abaqus6.14.3 (64位系统)【官方正版|支持重装】

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操作系统:Windows 7 64 win8  64位 Windows 10 64位

特殊说明


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软件简介

ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。 ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料模型库,可以模拟典型工程材料的性能,其中包括金属、橡胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料,作为通用的模拟工具, ABAQUS 除了能解决大量结构(应力 / 位移)问题,还可以模拟其他工程领域的许多问题,例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析(流体渗透 / 应力耦合分析)及压电介质分析。

软件功能

静态应力/位移分析:包括线性,材料和几何非线性,以及结构断裂分析等
动态分析粘弹性/粘塑性响应分析粘塑性材料结构的响应分析
热传导分析传导,辐射和对流的瞬态或稳态分析
质量扩散分析静水压力造成的质量扩散和渗流分析等
耦合分析热/力耦合,热/电耦合,压/电耦合,流/力耦合,声/力耦合等
非线性动态应力/位移分析:可以模拟各种随时间变化的大位移、接触分析等
瞬态温度/位移耦合分析:解决力学和热响应及其耦合问题
准静态分析:应用显式积分方法求解静态和冲压等准静态问题
退火成型过程分析:可以对材料退火热处理过程进行模拟
海洋工程结构分析:
对海洋工程的特殊载荷如流载荷、浮力、惯性力等进行模拟
对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟
对海洋工程的特殊的连接,如土壤/管柱连接、锚链/海床摩擦、管道/管道相对滑动等进行模拟
水下冲击分析:
对冲击载荷作用下的水下结构进行分析
柔体多体动力学分析:对机构的运动情况进行分析,并和有限元功能结合进行结构和机械的耦合分析,并可以考虑机构运动中的接触和摩擦
疲劳分析:根据结构和材料的受载情况统计进行生存力分析和疲劳寿命预估
设计灵敏度分析:对结构参数进行灵敏度分析并据此进行结构的优化设计
软件除具有上述常规和特殊的分析功能外,在材料模型,单元,载荷、约束及连接等方面也功能强大并各具特点:
材料模型:定义了多种材料本构关系及失效准则模型,包括:
弹性:线弹性,可以定义材料的模量、泊松比等弹性特性
正交各向异性,具有多种典型失效理论,用于复合材料结构分析
多孔结构弹性,用于模拟土壤和可挤压泡沫的弹性行为
亚弹性,可以考虑应变对模量的影响
超弹性,可以模拟橡胶类材料的大应变影响
粘弹性,时域和频域的粘弹性材料模型
软件应用
  1. 模拟加工过程中的成本节约 加工成形技术是制造工业中的一种重要的技术。
当前,制造行业加工工艺正朝着高技术的方向发展,越来越多的公司在产品研发和制造过程中开始注重仿真技术的应 用。
采用ABAQUS进行仿真模拟的目的是节约开发成本、加快研发速度和提高产品质量。ABAQUS可以针对不同操作系统(如Unix,Linux和 Windows等)进行单机或多机并行运算,节省更多运算时间。
下面以ABAQUS某汽车用户的车门设计为例,说明ABAQUS在冲压成型有限元模拟中的应用。
传统的车门设计流程如图1所示。
某型号汽车车门的传统设计流程其中主要设计及加工成本如下:
  1. 软质模具的设计和加工成本为20万美元;
  2. 初期生产并修改模具的周期一般不低于12周;
  3. 硬质模具的设计修改和加工成本为75万美元;
  4. 最后产品试生产、模具方案的定型、修正生产流程直至正式生产的周期一般为8~9个月。
其中,硬质模具的设计费用包含在前期软质模具设计费用之中,后期只计算修改模具设计的费用。
采用ABAQUS进行数字仿真之后,设计流程如图2所示。
图2 引入ABAQUS后某型号汽车车门的设计效果
修改设计流程之后,主要设计和加工成本如下:
  1. 软质模具的设计和加工成本为10万美元;
  2. 初期生产并修改模具的周期缩短为4周;
  3. 硬质模具的设计修改和加工成本为25万美元;
  4. 最后产品试生产、模具方案的定型、试生产、修正生产流程直至正式生产的周期一般为3.5~4个月。
经过以上计算可以明确看出,仅车门的设计费用就节约了2/3,而设计周期则缩短为原来的1/3。
  1. 模拟加工成形过程中的难点
加工成形过程的数值模拟受到材料非线性、几何非线性和边界非线性的综合影响,直接计算的难度非常大。从力学 本质来看,很多的成形过程可以简化为准静态过程,对该过程的有限元模拟通常有两种方法:静力隐式方法和动力显式方法。根据动力松弛法的原理,动力系统的稳 态解和静力解是一致的。所以本文所涉及的算例均采用显式动力学的方法,即使用ABAQUS/EXPLICIT求解器模块,对不同的加工成形过程进行模拟。
算例表明,ABAQUS在处理加工成形中可以得到令人满意的结果。
  1. 实际应用
  2. 1.普通油箱的冲压成形 本实例模拟油箱的冲压成型过程。图3所示为实际成型时油箱的一半的形状。考虑到在冲压成型过程中,油箱结构的对称性,本文通过模拟图3左下所示的结构,对 其进行模拟分析,达到分析整个油箱成型的目的。首先,通过ABAQUS/CAE完成图3右侧所示的装配图,其中平面铝板将被冲压成型为图3左下的结构。成 形的全过程如图4所示,模拟结果跟实际生产过程相吻合。其中,图5所示为整个过程中内能和动能的变化曲线,可以确定模拟过程为准静态。图6表现的是成型后 金属板的厚度分布云图。图7给出了与厚度变化最大处的单元相关的四个节点处的厚度在时间域内的变化曲线。
  3. 2.钛合金板材的冲压成型ABAQUS模拟过程
  4. 3.蒙拉成形蒙拉成型的ABAQUS模拟。
  5. 4.橡皮囊成形及钣金成形
  6. 5.弯管成形弯管成形
  7. 6.圆锥管成形圆锥管
  8. 结论
以上实例的模拟都是在ABAQUS平台下进行的。结果表明,采用ABAQUS处理加工成型过程中所涉及到的 非线性力学问题,能够得到比较令人满意的结果。此外,ABAQUS还提供了种类丰富的用户子程序接口,用户可以根据需要编写特殊的本构关系曲线、复杂的载 荷和边界条件以及灵活多样的用户单元等,这些功能在研究领域和工业领域中都取得了广泛地应用。

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