Abaqus軟件是一套功能強大的工程模擬的有限元軟件，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。

它包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫。并擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、復合材料、鋼 筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和巖石等地質(zhì)材料，作為通用的模擬工具。

但是很多企業(yè)可能對Abaqus產(chǎn)品的使用還不太熟悉，今天，凱思軟件整理了以下使用指南，助力企業(yè)更好應用發(fā)揮產(chǎn)品價值。

1. Abaqus/CAE（前后處理平臺）

功能：建模、網(wǎng)格劃分、邊界條件定義、結(jié)果可視化。

特點：

集成Python腳本支持自動化操作；

可直接導入主流CAD模型（CATIA、Pro/E等）并進行幾何修復；

提供材料庫、單元庫及多物理場耦合設置

圖1 Abaqus/CAE

2. Abaqus/Standard（隱式求解器）

適用場景：靜力學、熱傳導、質(zhì)量擴散、穩(wěn)態(tài)響應、非線性準靜態(tài)分析（如接觸、材料非線性）。

優(yōu)勢：自動調(diào)整收斂準則，適合高精度、復雜非線性問題。

圖2 Abaqus/Standard

3. Abaqus/Explicit（顯式求解器）

適用場景：瞬態(tài)動力學（如跌落、沖擊）、準靜態(tài)過程（如鈑金沖壓）、流固耦合（如氣囊展開）。

優(yōu)勢：高效處理接觸和大變形問題，適合短時動態(tài)事件。

圖3 Abaqus/ Explicit

4. 聯(lián)合仿真（Co-Simulation）

操作：在Abaqus/CAE中劃分模型區(qū)域，分別分配Standard和Explicit求解器（如整車分析中車身用Standard、輪胎用Explicit）。

用途：解決大規(guī)模復雜模型中不同區(qū)域的響應需求差異。

5. Tosca Structure（結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊）

優(yōu)化類型：拓撲優(yōu)化（設計空間材料分布）； 形狀優(yōu)化（降低局部應力）； 鈑金厚度/加強筋優(yōu)化。

輸出：優(yōu)化結(jié)果可導出為STL或INP文件，供設計迭代。

圖4 Tosca Structure

6. Fe-safe（疲勞分析模塊）

適用材料：金屬、橡膠、焊縫、復合材料等。

功能：基于S-N曲線、應變-壽命法及多軸疲勞算法，預測疲勞壽命。

集成：可直接讀取Abaqus應力結(jié)果，支持分布式并行計算。

圖5 Fe-safe

仿真流程（以結(jié)構(gòu)分析為例）

1. 前處理（Abaqus/CAE）

o 建模：導入或創(chuàng)建幾何模型，使用殼/實體單元劃分網(wǎng)格。

o 材料定義：選擇材料模型（彈性、塑性、超彈性等），輸入?yún)?shù)。

o 邊界條件：施加載荷（力、壓力、溫度等）、約束（位移、對稱面等）。

o 接觸設置：定義部件間接觸關系（如摩擦、綁定）。

2. 求解器選擇與提交計算

o 選擇求解器：根據(jù)問題類型選擇Standard（靜態(tài)/穩(wěn)態(tài)）或Explicit（動態(tài)/瞬態(tài)）。

o 設置求解參數(shù)：時間步長、輸出頻率、并行計算核心數(shù)。

o 提交作業(yè)：本地或集群計算，支持斷點續(xù)算。

3. 后處理與結(jié)果驗證

o 結(jié)果查看：應力/應變云圖、位移動畫、能量變化曲線。

o 數(shù)據(jù)導出：結(jié)果數(shù)據(jù)可導出為CSV、ODB格式，或與Fe-safe等工具聯(lián)動。

o 驗證優(yōu)化：對比實驗數(shù)據(jù)，通過Tosca Structure模塊迭代設計。

高級應用場景

1. 多物理場耦合

o 熱電耦合：分析電子器件發(fā)熱導致的形變；

o 聲固耦合：模擬機械振動引發(fā)的噪聲；

o 流固耦合：氣囊展開、流體壓力對結(jié)構(gòu)的影響。

2. 制造工藝仿真

o 沖壓成型：使用Explicit模擬鈑金沖壓及回彈；

o 焊接分析：預測殘余應力與變形。

3. 自動化與擴展

o 腳本開發(fā)：利用Python API批量處理模型或定制界面；

o 集成優(yōu)化：與Isight搭建多學科優(yōu)化流程，實現(xiàn)參數(shù)自動尋優(yōu)。

最佳實踐建議

· 模型簡化：優(yōu)先使用對稱性減少計算量，復雜區(qū)域局部細化網(wǎng)格。

· 材料校準：通過實驗數(shù)據(jù)修正材料模型參數(shù)（如超彈性橡膠的系數(shù)）。

· 結(jié)果交叉驗證：聯(lián)合Fe-safe進行疲勞壽命校核，確保設計可靠性。

凱思軟件基于多年來在達索Abaqus產(chǎn)品的最佳實踐，具備精湛的實施落地優(yōu)勢：其一，凱思軟件深度融合行業(yè)Know-How，針對高復雜結(jié)構(gòu)分析領域提供定制化建模與仿真方案，精準匹配多物理場耦合及非線性分析需求；其二，凱思軟件自主研發(fā)自動化腳本與智能優(yōu)化工具，顯著提升仿真效率，助力企業(yè)研發(fā)周期；其三，凱思軟件全流程伴隨式服務體系，從模型搭建、算法調(diào)優(yōu)到結(jié)果解讀，由資深CAE專家團隊提供本地化深度支持，確保復雜工程問題的高效閉環(huán)解決，有效降低客戶技術轉(zhuǎn)化門檻。