ABAQUS

ABAQUS

ABAQUS jest pakietem programów służących do rozwiązywania skomplikowanych problemów inzynierskich. ABAQUS jest powszechnie używany na świecie w przemyśle maszynowym i samochodowym, hutniczym i wydobywczym, stoczniowym i lotniczym, wszędzie tam, gdzie konieczna jest rzetelna ocena wytrzymałościowa elementów maszyn lub konstrukcji inżynierskich. ABAQUS początkowo rozwijany przez amerykańską firmę Hibbitt, Karlsson & Sorensen, obecnie jest własnością firmy SIMULIA, należącej do Dassault Systèmes . To co wyróżnia ABAQUS spośród innych programów, to jego modularna budowa. Architektura programu oparta jest na koncepcji bibliotek. Pozwoliło to na stworzenie możliwosci łączenia dowolnych ich elementow. Użytkownik może tworzyć dowolne kombinacje elementów skończonych, materiałów, procedur analizy i sekwencji obciążeń. Biblioteka elementow skończonych pozwala na modelowanie dowolnie skomplikowanych geometrii układów i zawiera sprawdzone w praktyce i przetestowane elementy skończone. Biblioteka modeli materiałów pozwala na modelowanie izotropowych i anizotropowych metali w procesach adiabatycznych i izotermicznych, dla małych i dużych prędkości odkształceń, dla skończonych deformacji. Biblioteka materiałów zawiera także modele przeznaczone do analizy gum, plastyków, kompozytów, zbrojonych betonów, pianek i materiałów geotechnicznych takich jak grunty czy skały. Biblioteka procedur analizy oferuje możliwości analizy stanu naprężeń, odkształceń i przemieszczeń dowolnie nieliniowych procesów i rownież ustalonego i nieustalonego przepływu ciepła, transportu masy, analizy akustyczne i piezoelektryczne. Analizy te mogą być przeprowadzone niezależnie, sekwencyjnie lub jako całkowicie sprzężone z analizą naprężeń.

ABAQUS zawiera następujące moduły:

• ABAQUS/Standard - program metody elementów skończonych ogólnego przeznaczenia, zawiera wszystkie procedury analizy oprócz całkowania nieliniowych równań ruchu metodą jawną.
• ABAQUS/Explicit - program elementów skończonych specjalnego przeznaczenia do rozwiązywania zagadnień dynamicznych (dla procesów bardzo szybkich, jak obciążenia uderzeniowe), przy użyciu metody jawnej całkowania równań ruchu.
• ABAQUS/CFD - (Computational Fluid Dynamics – CFD) umożliwia symulacje w zakresie mechaniki płynów. Abaqus/CFD, w połączeniu z programami Abaqus/Standard i Abaqus/Explicit pozwala na wykonywanie symulacji sprzężonych (Fluid-Structure Interaction), takich jak np.: interakcja pomiędzy przepływającą cieczą a opływaną konstrukcją, analiza termiczna układów elektronicznych w fazie chłodzenia konwekcyjnego lub symulacja układu wydechowego silnika spalinowego.
• ABAQUS/ATOM - (Abaqus Topology Optimization Module) umożliwia optymalizację topologii i kształtu.
• ABAQUS/CAE - (Complex Abaqus Environment) kompletny interfejs graficzny użytkownika. Przy jego pomocy możemy stworzyć model, przesłać go do obliczeń w solverze ABAQUS/Standard lub ABAQUS/Explicit, a później - nie opuszczając nawet środowiska graficznego - oglądać wyniki. ABAQUS/CAE podzielony jest na części, z których każda dotyczy pewnego logicznego aspektu procesu modelowania: definiowania geometrii, definiowania własności materiałów czy generacji siatki. Każdy część posiada swój własny zestaw kluczy, parametrów i danych służących do utworzenia pliku wejściowego dla solvera. Ten czyta plik wejściowy (z rozszerzeniem .inp), dokonuje obliczeń, wysyła informacje do ABAQUS/CAE pozwalające śledzić postępy obliczeń, by w końcu umieścić wyniki z bazie wyników (plik z rozszerzeniem .odb). W przypadku dłuższych obliczeń postępujemy oczywiście tak jak dotychczas: po utworzeniu pliku wejściowego opuszczamy środowisko CAE. Następnie wykorzystując plik wejściowy dla abaqusa (plik z rozszerzeniem .inp) wykonujemy obliczenia przy pomocy polecenia abaqus. Po wykonaniu obliczeń, które mogą zająć nawet kilka dni, wywołujemy ponownie ABAQUS/CAE, a następnie wczytujemy bazę modelu (plik z rozszerzeniem .cae) i bazę wyników (z rozszerzeniem .odb)w celu opracowania wyników lub dalszej pracy z modelem.

Przykłady zastosowań pokazano w podręczniku - ABAQUS Example Problems Manual.

ABAQUS/CAE wywoływany jest następująco:

   abaqus cae