1.前后处理器Abaqus/CAE具有以下功能:
(1)前后处理器具有几何体建模、模型装配、定义材料性质、定义约束和接触、网格划分、后处理过程自动化等功能。具有广泛的材料本构,包括各向同性、正交各向异性、完全各向异性、弹塑性、蠕变、粘塑性、粘弹性、超弹性、非线性弹性、非金属材料、膨胀材料、垫片材料、形状记忆合金、铸铁材料、材料损伤和失效等。
(2)具有广泛的单元库,提供560种以上的单元类型,具备结构分析中所需的所有单元类型,包含质点单元、梁单元、壳单元(平面应力、平面应变、轴对称)、实体单元、声学单元、无限元、胶接单元、热固耦合单元、圆柱单元、杂交单元等,支持隐式求解器和显式求解器分析所需要的单元类型,以及混合网格划分的有限元建模;能进行质点单元、梁单元、壳单元、体单元的混合网格划分的有限元建模。
(3)可以根据螺栓的拧入量和直接施加螺栓截面的预紧力两种方式产生螺栓预紧力。
(4)虚拓扑功能:提供自动合并小的面、线等,去掉小的倒角等多种虚拟拓扑操作,可以根据边界、面及角度实现一键化自动虚拟拓扑,同时也可以根据需要进行手动虚拟拓扑。
(5)支持不同类型CAD格式的输入接口,包含IGES、STP、SAT等;支持与Catia模型数据的关联导入导出。
2.Abaqus求解器具有以下功能:
(1)隐式非线性求解器具有强大的线性和非线性问题分析功能,可以同时处理几何、材料和接触非线性的组合非线性问题。具备结构动力学分析能力,包括模态分析、复模态、谐响应分析、瞬态分析、谱分析和随机振动分析,可考虑各种阻尼效应,且可以考虑与频率相关的材料非线性问题。可以进行包含预应力模态、接触非线性等非线性NVH分析,考虑材料非线性对模态频率的影响。
(2)提供以下岩土材料的本构关系:通用线弹性模型、孔隙弹性模型、损伤模型、Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型、Drucker-Prager塑性与蠕变的耦合模型、修正剑桥模型、修正的帽盖模型。
(3)有全面的损伤模型,能模拟混凝土,土体及岩石的损伤,并且提供了4种混凝土本构模型:弥散裂纹混凝土本构模型(Smeared cracking model)、脆性断裂混凝土本构模型(Brittle cracking model)、混凝土损伤塑性模型(Concrete Damaged Plasticity model)以及帽盖D-P模型(Cap Drucker-Prager model),分别适用于普通静力分析、瞬态动力分析、循环往复荷载分析(如抗震分析)、高压混凝土结构分析等。
(4)采用的接触分析算法包含:硬接触或软接触、小滑动或有限滑动接触、双面接触或自接触等。接触面类型包含摩擦和阻尼情况、变形体和变形体、刚体和刚体、变形体和刚体之间的接触。
(5)具有通用接触功能,对于复杂结构的接触问题,显式求解器和隐式求解器均提供通用接触功能,无须定义接触对,即可直接对模型进行接触求解。
(6)能进行断裂力学分析,支持应力强度因子、J积分等计算,隐式求解器和显式求解器均支持粘结单元(Cohesive Element)对裂纹扩展问题进行分析,并支持虚拟裂纹闭合技术(VCCT)。
(7)具有裂纹扩展模拟(XFEM)技术:无需指定单元的初始断裂位置及后续的断裂方向,断裂面可以穿透单元,无需过密网格就能模拟如混凝土结构的断裂失效问题。
(8)能够提供四种方式施加地:利用侧压力系数法、利用应力值法、利用Stress子程序法、相对位移抵消法,可以利用侧压力系数形成高侧压力的初始位移场。
(9)具有多柔性体、多刚性动力学结合分析功能,无论显式还是隐式求解器,均可以在单一模型中进行含变形体的机构运动分析,即只需要求解一次,就可得出在机构运动过程中关键部件的变形和应力分布。
(10)Abqus/Explicit显式非线性求解器可以求解高度非线性瞬态问题,并且能与隐式求解器Abaqus/Standard无缝集成,可以循环交替求解稳态和瞬态耦合问题。
(11)Abqus/Explicit显式非线性求解器中包含流固耦合求解器,提供了欧拉单元对流动问题进行模拟,亦可以用来对高速冲击等出现大变形,材料大流动的状态进行模拟。
(12)Abqus/Explicit显式求解器支持SPH方法:支持光顺粒子流及无网格法,扩充了显式求解器在流体及大变形和材料破坏方面的应用;也支持离散元方法。
3.Abaqus并行功能
Abaqus软件无节点数限制,支持异种、异构平台全网络浮动,可在服务器端和客户端处理任务,同时在异种、异构平台上数据文件全部兼容,对解算模型规模没有节点数限制。