Абакус
Программное обеспечение для конечно-элементного анализа

SIMULIA Abaqus FEA
Оригинальный автор(ы)Dassault Systèmes
Разработчик(и)Корпорация Dassault Systemes Simulia [1]
Стабильный релиз
2025 / Ноябрь 2024
Операционная системаMicrosoft Windows
Linux [2] [3]
ПлатформаWindows/x86-64
Linux/x86-64 [2] [3]
ТипКомпьютерное проектирование , Анализ методом конечных элементов
ЛицензияЗапатентованное коммерческое программное обеспечение
Веб-сайтwww.simulia.com

Abaqus FEA [4] [5] (ранее ABAQUS ) — программный пакет для конечно-элементного анализа и автоматизированного проектирования , первоначально выпущенный в 1978 году. Название и логотип этого программного обеспечения основаны на инструменте расчета Abacus . [6] Пакет продуктов Abaqus состоит из пяти основных программных продуктов: [5]

  1. Abaqus/CAE , или « Complete A baqus Environment » ( бэкроним с корнем в C omputer- A ided Engineering [7] ). Это программное приложение, используемое как для моделирования и анализа механических компонентов и сборок (предварительная обработка ), так и для визуализации результатов конечно-элементного анализа. Подмножество Abaqus/CAE, включающее только модуль постобработки, может быть запущено независимо в продукте Abaqus/Viewer .
  2. Abaqus/Standard — универсальный конечно-элементный анализатор, использующий неявную схему интегрирования (традиционную).
  3. Abaqus/Explicit — специализированный конечно-элементный анализатор, использующий явную схему интегрирования для решения задач нелинейных систем с большим количеством сложных контактов при переходных нагрузках.
  4. Abaqus/CFD , программное приложение для вычислительной гидродинамики , которое предоставляет расширенные возможности вычислительной гидродинамики с расширенной поддержкой предварительной и последующей обработки, представленной в Abaqus/CAE — прекращено в Abaqus 2017 и последующих выпусках. [ 8 ]
  5. Abaqus/Electromagnetic — программное приложение для вычислительной электродинамики , решающее сложные вычислительные электромагнитные задачи.

Продукты Abaqus используют язык сценариев с открытым исходным кодом Python для написания скриптов и настройки. Abaqus/CAE использует fox-toolkit для разработки GUI .

История

Название Abaqus изначально было написано как ABAQUS, когда он был впервые выпущен. Ранняя история ABAQUS очень тесно связана с ранней историей MARC Analysis Research Corporation . [9] Доктор Дэвид Хиббитт, доктор Бенгт Карлссон и доктор Пол Соренсен в январе 1978 года совместно основали компанию, позже известную как Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc., (HKS), для разработки и продвижения программного обеспечения ABAQUS. Хиббитт и Соренсен встретились во время завершения своих докторских диссертаций в Университете Брауна, в то время как Карлссон столкнулся с ними обоими, будучи аналитиком поддержки в центре обработки данных в Стокгольме. [10] [11] [9]

Внешние видео
значок видеоДоклад соучредителя ABAQUS доктора Дэвида Хиббита в Массачусетском технологическом институте на тему «Эволюция предприятия по разработке программного обеспечения для инженерного моделирования» в апреле 2019 г., видео на YouTube

Оригинальный логотип компании ABAQUS представляет собой стилизованный калькулятор-счеты [6] , а его костяшки установлены на официальную дату запуска компании — 1 февраля 1978 года (2-1-1978). [12]

Внешнее изображение
значок изображения[1], получено 8 февраля 2021 г.

ABAQUS версии 1 была создана для конкретного клиента — компании Westinghouse Hanford , которая использовала программное обеспечение для анализа сборок ядерных топливных стержней. ABAQUS версии 3 была выпущена в июне 1979 года. [13] Вначале ABAQUS был разработан в первую очередь для нелинейного статического и динамического анализа конструкций, а также нелинейного стационарного и переходного анализа задач теплопередачи или теплопроводности. [13] Первоначально он распространялся через службу Cybernet компании CDC. Первая параллельная версия ABAQUS, версия 5.4, стала доступна пользователям в 1995 году. [11]

Основной продукт, в конечном итоге известный как ABAQUS/Standard, который является неявным решателем конечных элементов, был дополнен другими программными пакетами, включая ABAQUS/Explicit, динамический явный пакет анализа, выпущенный в 1992 году, и ABAQUS/CAE, пакет конечно-элементной предварительной и последующей обработки, выпущенный в 1999 году. Первый официальный релиз ABAQUS/Explicit был доставлен в Массачусетский технологический институт в 1992 году. [12] Позже, в конце 2002 года, название компании было изменено на ABAQUS, Inc., чтобы отразить фокус компании на этой линейке продуктов. Затем, в октябре 2005 года, компания с ее 525 сотрудниками была приобретена Dassault Systèmes за 413 миллионов долларов, что примерно в четыре раза превышает годовой доход компании, составлявший около 100 миллионов долларов. [9] [14] [15] После этого ABAQUS, Inc. стала частью Dassault Systèmes Simulia Corp.

Доктор Дэвид Хиббитт все еще был председателем компании, которую он основал, в то время как Марк Голдштейн был президентом и генеральным директором, когда компания была приобретена Dassault Systèmes. После 23 лет руководства Дэвид Хиббитт ушел на пенсию в 2001 году; Бенгт Карлссон и Пол Соренсен последовали его примеру в следующем году. Все трое все еще живут в Новой Англии. [12]

До 2014 года штаб-квартира компании находилась в Провиденсе, штат Род-Айленд. С 2014 года штаб-квартира компании находится в Джонстоне, штат Род-Айленд, США.

История релизов

Первая версия ABAQUS была выпущена в сентябре 1978 года. [10] Версия 3 ABAQUS была выпущена в июне 1979 года. [13] Первый официальный выпуск ABAQUS/Explicit состоялся в 1992 году. [12] Версия 0 ABAQUS/Viewer была выпущена как отдельный продукт в 1998 году. Те же функции были доступны в модуле визуализации ABAQUS/CAE, когда он был впервые выпущен в 1999 году. [12]

Версия AbaqusДата выпуска
1.0Сентябрь 1978 г. [10]
2.01979?
3.01979 [13]
4.51983?
4.81989?
5.41994/1995?
5.81998
...?
6.12000
6.22001
6.32002
6.42003
6.52004
6.62006
6.72007
6.82008
6.92009
6.102010
6.112011
6.122012
6.132013
6.142014
20162015
20172016
20182018
20192018
20202019
20212020
20222021
20232022
20242023
20252024

В последние годы новая версия Abaqus выпускается ближе к концу каждого года.

Приложения

Abaqus используется в автомобильной , аэрокосмической и промышленной продукции в отраслях. Продукт популярен среди неакадемических и научно-исследовательских институтов в области машиностроения из-за широких возможностей моделирования материалов и возможности настройки программы, например, пользователи могут определять свои собственные модели материалов, чтобы новые материалы также могли моделироваться в Abaqus. Abaqus также предоставляет хороший набор мультифизических возможностей, таких как связанные акустические-структурные, пьезоэлектрические и структурно-поровые возможности, что делает его привлекательным для моделирования на уровне производства, где необходимо связать несколько полей.

Abaqus изначально был разработан для решения задач нелинейного физического поведения; в результате пакет обладает широким спектром моделей материалов, таких как эластомерные (резиноподобные) и гиперэластичные ( мягкие ткани ) материалы.

Вот несколько анимированных примеров

Последовательность решения

Программные продукты Abaqus FEA, используемые в конечно-элементном анализе, и порядок их использования.

Каждый полный конечно-элементный анализ состоит из 3 отдельных этапов:

  • Предварительная обработка или моделирование : этот этап включает создание входного файла, содержащего инженерный проект конечно-элементного анализатора (также называемого «решателем»).
  • Обработка или анализ методом конечных элементов : на этом этапе создается выходной визуальный файл.
  • Постобработка или создание отчета, изображения, анимации и т. д. из выходного файла: этот этап представляет собой этап визуальной визуализации.

Abaqus/CAE способен выполнять предварительную обработку, постобработку и мониторинг этапа обработки решателя; однако первый этап может быть выполнен и другим совместимым программным обеспечением САПР или даже текстовым редактором. Abaqus/Standard, Abaqus/Explicit или Abaqus/CFD способны выполнять этап обработки. Dassault Systèmes также выпускает Abaqus для CATIA для добавления этапов расширенной обработки и постобработки в препроцессор, такой как CATIA.

Сравнение решателей

Ниже приведено сравнение возможностей решателя Abaqus/Standard и Abaqus/Explicit. [16]

ОсобенностьОбщийАБАКУС/ABAQUS/Только явный
Библиотека элементовВсестороннийнет ограниченийтолько элементы, подходящие для явных решений
Материальные моделиВсестороннийтолько модели доходностимодели текучести и разрушения
Методы решенияНеявная интеграция
требует решения множественных связанных уравнений
с использованием матрицы K (F=Ku)
Стабильно		явное интегрирование
шаг за шагом
с использованием небольших временных шагов
иногда неустойчиво
Необходимое место на дискеповторяющиеся вычисления, вероятно,
займут много места		нет повторяющихся расчетов
нормальный
Типы проблемЛинейный:
нелинейный:
Контакт * :
обычные системы **
Можно решить
Можно решить
Можно решить большинство случаев
Оптимально при постоянных *** нагрузках
Может решить
Оптимально, даже если сильно нелинейно
Оптимально, даже для сложных и изменяющихся условий
Оптимально при переходных *** нагрузках, таких как удар, импульс и взрыв
Примечания

^* Чем сложнее становятся контакты, тем больше повторяющихся вычислений приходится решать ABAQUS/Standard, и тем больше времени и дискового пространства требуется; в этом случае оптимальным выбором является ABAQUS Explicit.

^** Например, статические элементы (см. рисунок), динамические элементы, тепловые элементы и электрические элементы.

^ ^*** Стационарные, статические и постоянные нагрузки — это одно и то же. К переходным нагрузкам относятся: квазистатические нагрузки (медленно меняющиеся нагрузки, в которых влияние инерции достаточно мало, чтобы им пренебречь) и динамические нагрузки (быстро меняющиеся нагрузки).

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Dassault Systemes приобретает Abaqus Inc за 413 млн долларов США наличными". Forbes . 17 мая 2005 г. Получено 7 июля 2010 г.[ мертвая ссылка ‍ ]
  2. ^ ab "Тестовые конфигурации для Abaqus 2021". www.3ds.com . Получено 23 марта 2021 г. .
  3. ^ ab "Сертификация оборудования и программного обеспечения - Dassault Systèmes". www.3ds.com . Архивировано из оригинала 11 декабря 2012 г.
  4. ^ "Product Index". Веб-сайт SIMULIA . Dassault Systèmes Simulia Corp. Архивировано из оригинала 29 мая 2010 года . Получено 7 июля 2010 года .
  5. ^ ab "Abaqus FEA". Веб-сайт SIMULIA . Dassault Systèmes. Архивировано из оригинала 2 мая 2010 г. Получено 7 июля 2010 г.
  6. ^ ab "Интервью с генеральным директором ABAQUS". Архивировано из оригинала 18 июля 2014 года . Получено 4 декабря 2012 года .
  7. ^ "ABAQUS 6.9 User Documentation". Internet Manual . Simulia. Архивировано из оригинала 23 сентября 2011 г. Получено 10 сентября 2011 г.
  8. ^ "Abaqus Unified FEA - SIMULIA от Dassault Systèmes". www.3ds.com . Архивировано из оригинала 15 ноября 2012 г.
  9. ^ abc Weisberg, David. "22". Революция инженерного проектирования (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 февраля 2021 г. . Получено 31 января 2021 г. .
  10. ^ abc Хиббитт, Дэвид. "Эволюция предприятия по разработке программного обеспечения для инженерного моделирования". YouTube . Получено 31 января 2021 г.
  11. ^ ab Steiner, Hans (14 мая 2014 г.). «Узнайте 13 интересных вещей о Simulia ABAQUS» . Получено 30 января 2021 г.
  12. ^ abcde Мэннинг, Линн. "Analysis Origins - ABAQUS" . Получено 30 января 2021 г.
  13. ^ abcd Chang, TY; Wang, SM (15 марта 1983 г.). "Оценка нелинейной конечно-элементной программы - ABAQUS" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 10 февраля 2021 г. . Получено 30 января 2021 г. .
  14. ^ Лагроттерия, Брайан (18 мая 2005 г.). «Dassault купит Abaqus из США за 413 миллионов долларов, расширяя базу» . Получено 31 января 2021 г.
  15. ↑ Шелли, Тоби (17 мая 2005 г.). «Dassault Systemes рассчитывает на приобретение Abaqus» . Получено 31 января 2021 г.
  16. ^ Руководство ABAQUS/CAE
На Викискладе есть медиафайлы по теме Abaqus FEA .
  • Официальный сайт
  • Dassault Systèmes
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Abaqus&oldid=1268382059"