仿真学习 | Abaqus版本差异详解：哪版更适合你的仿真作业？

    在上一篇文章《仿真学习 | Fluent版本迭代一览及选择指南》中，我们深入探讨了Fluent的不同版本以及如何根据自身需求选择最合适的版本。今天，我们将把视线聚焦于Abaqus——另一款在工程仿真领域中备受推崇的软件。

    在有限元分析领域，Abaqus软件因其强大的功能和广泛的应用而备受推崇。自1978年首次发布以来，Abaqus经历了多个重要版本的更新。在本文中，我们将详细分析这些重要版本的功能特点及适用场景，为你提供一份科学的版本选择指南。

    ABAQUS/CAE是完整的ABAQUS 运行环境，为生成 ABAQUS 模型、交互式的提交作业、监控和评估 ABAQUS 运行结果提供了一个一致的、风格简单的界面。

    接触和约束方面：

• Abaqus/Standard 有 边-边 接触用于壳/体单元，使用惩罚接触改善了能量计算；

• Abaqus/Explicit 妥善处理壳接口处的壳偏移，并行热关系域。

    材料方面：

   有适用于焊料合金的三款蠕变模型、综合 Czone 复合冲击求解、适用于牵引 - 分离弹性的不同张 / 压响应、支持不可压缩行为的 UMAT 杂交元等。

    ABAQUS/Standard 提供并行的稀疏矩阵求解器，对于各种大规模计算问题，该求解器都能十分可靠地快速求解。

    一种高性能的高级疲劳分析工具。

    与求解器无关的非线性拓扑和形状优化工具。

    参数优化和流程自动化引擎。

• 集成了建模、分析、作业管理和结果可视化；

• 支持在定义复合铺层时使用分析字段来指定各个层的厚度；

• 支持从ODB文件中移除所选数据，显著减小文件大小；

• 支持小位移通用接触（small-sliding general contact）在Abaqus/Standard中的使用。

• Abaqus/Standard中提供了纤维增强复合材料的LaRC05损伤启动条件；

• Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit提供了适用于延展性金属的Hosford-Coulomb损伤启动条件；

• Abaqus/Standard中添加了Valanis-Landel超弹性材料模型用于分析橡胶类材料。

• 扩展的有限元方法（XFEM）添加了支持具有温度自由度的程序；

• 周期性对称分析技术可以在Abaqus/Explicit中用来缩短仿真时间和减少内存要求；

• Abaqus/Standard中现在允许在一个作业中运行多个非线性载荷实例。

    Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中的部分功能解决了之前版本的稳定性、精准性和易用性问题，并引入了新的方法以提升仿真性能。

    模态分析中增加了Connector单元的输出，提高了响应谱分析性能，并加强了随机响应分析。

    使用AWS解决大规模的特征问题，并实现AWS特征求解器的GPU加速和迭代求解器的功能增强。

• 对子结构数据库功能进行了重大的重新设计；

• 使用直接稳态动力学分析和子结构生成分析的组合定义基于频率的子结构。

    主要涉及Co-simulation和Hybrid Message Parallelism (HMP)并行功能增强。

    Abaqus 2024 将其 Python 接口更新至 Python 3.10

    增强了对连续粒子元素的可视化支持，用户可以选择线框、隐藏、填充和阴影等多种渲染样式。

    允许在任何分析步骤中定义一般接触。

    允许用户通过调整接触表面的质量来优化模拟过程，从而减少所需的增量。

分析功能：

• 导入分析中的关系约束生成

• 伴随敏感性分析用于尺寸优化

• 对锂离子电池老化和退化过程的建模

新增均匀化模型：

    更好地模拟复合材料在固化过程中的行为，提升了对材料特性的捕捉能力。

• 求解器性能提升，提高了处理大规模模型（如超过1600万节点）的能力。

• 新输出变量引入，如局部法向刚度、复数表面法向运动等

• 线性化接触能力优化，通过激活线性化接触设计，能够更快速地解决小滑动、无摩擦条件下的接触问题，从而加快特定类别接触问题的求解速度。