Инженерные программы: Трансфер технологий

Инженерные программы:
Собственные разработки

Инженерные программы:
Трансфер технологий

Измерительные приборы и
оборудование

ГлавнаяИнженерные программы: Трансфер технологийABAQUS

Новые возможности SIMULIA Abaqus

В этом разделе описаны основные изменения и новые возможности в различных версиях SIMULIA Abaqus.

Версия Abaqus 6.11

В версию Abaqus 6.11 включено более 100 нововведений, касающихся улучшения функциональности и производительности. Главными нововведениями являются возможность проведения оптимизации формы и топологии, возможность расчёта на графических ускорителях, расширение функциональных возможностей в области решения задач мультифизики (гидродинамика, электродинамика и т.п.).

Пре-постпроцессор Abaqus/CAE:

  • стала доступна технология оптимизации формы и топологии с помощью модуля Abaqus/CAE Topology Optimization Module - ATOM (для выполнения процесса оптимизации требуется дополнительная лицензия)
  • ассоциативный интерфейс с CATIA V5 с возможностью двусторонней передачи параметров модели. Улучшение ассоциативных интерфейсов с другими программными комплексами для геометрического моделирования
  • возможность интерактивного наложения полей параметров, изменяющихся в пространстве
  • стал доступен инструментарий создания крепежа в сборе, позволяющий осуществлять эффективное и реалистическое моделирование большого числа сложных соединений
  • улучшена возможность построения плавных сеток на поверхностях. Улучшен контроль над размером внутренних элементов сетки
  • добавлены дополнительные инструменты для модификации неродственных сеток

Обработка результатов в модуле Visualization Abaqus/CAE:

  • отображение распределения напряжений в балочном сечении
  • построение эпюр сил и моментов для множества сечений
  • улучшен функционал инструмента «Зонд» для получения значений результатов расчёта в узлах и элементах модели
  • отображение элементов-частиц
  • улучшение управлением центром вращения модели

Новые возможности анализа:

  • гидродинамика плавных частиц
  • возможность ускорения решения задач при использовании прямого решателя разряженных матриц с помощью технологии GPU (проведения расчёта на графических ускорителях)
  • доступен алгоритм контакта ребра с поверхностью
  • индикаторы ошибок при вычислении контактных напряжений
  • технология расчёта роста трещин XFEM поддерживает тетраэдрические элементы второго порядка

Версия Abaqus 6.11 доступна для следующих операционных систем и процессоров: Windows/x86-32, Windows/x86-64, Linux/x86-64, Linux/Itanium, AIX/Power.

Вернуться к началу страницы

Версия Abaqus 6.10

В версию Abaqus 6.10 внесено более 150 усовершенствований в области моделирования базовой механики и междисциплинарного анализа, увеличения производительности, использовании, визуализации.

Создание моделей и обработка результатов:

  • Доработан интерфейс для постановки, выполнения и пост-процессорной обработки задач газо-гидродинамики (CFD), FSI и теплопередачи (CHT) в Abaqus/CFD. создания срединной поверхности...
  • средства редактирования геометрии, которые можно использовать для создания срединной поверхности тонких твердотельных моделей


  • Появилась возможность трехмерной проекции для создания сложных, изогнутых геометрических особенностей конструкции
  • Интерфейс для определения давления в плоских и осесимметричных моделях
  • Изменён интерфейс методов разбиения модели на КЭ (см.рис. ниже)
  • Улучшены алгоритмы создания КЭ сетки для поверхностей и с помощью треугольных элементов с целью повышения производительности и надежности.
  • Создание сечений модели и задание составных сечений при пост-процессорной обработке результатов (см.рис. ниже)

    интерфейс разбиения модели на КЭ      создание сечений модели

  • Улучшены возможности графического отображения результатов расчет дроссельного клапана
  • Совместное задание векторных полей для нескольких переменных с использованием различных цветов
  • Задание и связывание изоповерхностей на области значений
  • Усовершенствование производительности, включая более быструю загрузку баз данных вывода, более эффективное управление данными и обработку большого количества объектов


Новые возможности анализа:

Расчет теплообменника
  • Решение задач гидродинамики в Abaqus/CFD
  • Связь между Abaqus/CFD и Abaqus/Standard, или Abaqus/Explicit при использовании методики совместного моделирования жидкость-конструкция
  • Высокоэффективный итерационный решатель в Abaqus/Standard
  • Динамическая балансировка при параллельных вычислениях в Abaqus/Explicit
  • Решение задач передачи тепла через пористые среды
  • Автоматическая процедура получения геостатического равновесия
  • Решение связанных задач теплопереноса
  • Модели с высоким уровнем скорости деформации для керамики и других хрупких материалов с использованием модели Johnson-Holmquist
  • Добавлены конечные элементы типа «труба» (pipe) в Abaqus/Explicit
  • Расширены возможности и улучшена надежность решения контактных задач в Abaqus/Standard
  • Новые критерии разрушения для композитов в методе XFEM


Вернуться к началу страницы

Версия Abaqus 6.9

Создание моделей и обработка результатов:

  • Abaqus/CAE адаптирован для создания моделей растрескивания и разрушения материалов с использованием XFEM, совместного моделирования и использования алгоритмов Основного Контакта в Abaqus/Standard.
  • Улучшен алгоритм построения сеток на сложных поверхностях.
  • Новые инструменты моделирования крепежа позволяют пользователям создавать точки соединений вдоль граней модели на регулярной основе или по отдельности. Это улучшение позволяет создавать модели зон со сложным расположением соединений, такие как соединения обшивки со стрингерами в авиастроении.
  • Отключение шагов расчёта позволяет пользователям изменять процедуру проведения анализа без необходимости копировать расчетную модель. Это улучшение может найти применение во многих отраслях, в том числе в авиастроении, где необходимо моделировать различные случаи нагружения и нелинейного поведения.
  • Улучшенные инструменты импорта и исправления геометрии позволяют автоматически или вручную с заданным интервалом сшивать детали или грани объектов. Например, это позволяет импортировать в SIMULIA Abaqus модель корпуса яхты, состоящую из множества объектов, как одну деталь.
  • Появилась возможность отображения результирующих сил и моментов в сечении на плоских разрезах. Это позволяет определять результирующие силы в любой плоскости разреза, как например, сечение цилиндра шасси самолёта.
  • Улучшенная система отображения полупрозрачных объектов в Abaqus/CAE позволяет  оптимизировать производительность видеокарты при отображение сложных сборок.

Возможности анализа:

  • В SIMULIA Abaqus был внедрен Расширенный Метод Конечных Элементов (XFEM). Внедрение этого метода дает возможность моделирования роста трещин по произвольным путям, не зависящим от границ элементов. Метод XFEM в сочетании с другими возможностями SIMULIA Abaqus может быть использован в аэрокосмической отрасли для анализа живучести и долговечности авиационных композитных конструкций. В энергетике этот метод возможно использовать для анализа зарождения и роста трещин в сосудах высокого давления.
  • Новый метод совместного моделирования позволяет одновременно использовать в одном расчётном шаге явный и неявный решатели Abaqus, и за счёт этого значительно снизить время на проведение вычислений. Использование технологии совместного моделирования позволит инженерам в автомобильной промышленности объединять модель кузова автомобиля с моделью покрышек и подвески для проведения анализа живучести автомобиля, например, при попадании в выбоину.
  • Новая реализация Основного Контакта в Abaqus/Standard позволяет просто и с высокой степенью автоматизации задавать контактные пары в моделях. Эта возможность значительно повышает эффективность моделирования сложных сборок, таких как механические системы, гидравлические цилиндры, или другие изделия, имеющие в своей конструкции многочисленные детали, испытывающие контактные взаимодействия.
  • Процедура анализа установившихся динамических процессов, основанная на методе подпространств, теперь поддерживает возможность совместного моделирования конструкция-акустика с использованием высокопроизводительного алгоритма обмена данными.
  • Новая модель пен с низкой плотностью в Abaqus/Explicit учитывает фактор чувствительности к скорости деформации сильно-сжимаемых пен из эластомеров, которые используются для обеспечения безопасности пассажиров автомобилей и упаковки потребительских товаров.
  • В Abaqus/Standard стала доступна модель развития повреждений в хрупких материалах.
  • Появилась новая вязкая модель с учетом сдвига, позволяющая моделировать поведения неньютоновских жидкостей, таких как кровь, клей, расплавленные полимеры, и другие подобные типы жидкостей, используемые в бытовых продуктах и в индустриальном приложении.
  • Доступны новые типы граничных условий для моделирования втекания и вытекания жидкости с использованием техники CEL (Coupled Eulerian-Lagrangian technique) в Abaqus/Explicit.

Производительность:

  • Улучшенная производительность решателя собственных частот AMS значительно повышает эффективность анализа масштабных моделей с линейным динамическим поведением. Такие модели используются для анализа шума в автомобиле и анализе вибрационных нагрузок.
  • Новая возможность передвижения сетки для CEL-анализа позволяет значительно повысить скорость проведения анализа за счёт снижения размера CEL- сетки.
  • Кеширование геометрии в памяти позволило увеличить скорость регенерации сложных объектов и дать возможность пользователям работать с ещё более большими и сложными деталями и сборками.
Вернуться к началу страницы

Версия Abaqus 6.7

  • Опция Фильтр в дереве модели и дереве результатов позволяет Abaqus/CAE ограничивать количество отображаемых элементов в индивидуальных контейнерах, что упрощает навигацию и манипулирование моделью или базой данных результатов.
  • Появилась возможность экспорта изображения модели и результатов из Abaqus/CAE в формат 3DXML, позволяющий эффективно распространять и манипулировать трехмерным изображением модели в сети и различных приложениях. Возможность экспорта из Abaqus/CAE в 3DXML дает новые возможности для визуализации модели и ее оформления:
    • во времени настройки зоны просмотра в Abaqus/CAE вы можете использовать JPEG файлы в качестве фона
    • Abaqus/CAE автоматически делает модель прозрачной, когда вы обозначаете грань детали как часть поверхности, таким образом облегчая создание и визуализацию поверхностей, еслиа грани скрыты или находятся внутри модели.
    • Abaqus/CAE поддерживает OpenGL для улучшения графики отображения модели, сглаживания внешнего вида некоторых кривых или диагональных краев модели, создания более реалистичного вида теней на поверхностях
  • Новые опции для настройки пользовательского интерфейса Abaqus/CAE позволяют улучшить продуктивность и удобство работы:
    • настойки для клавиатуры и мыши в Abaqus/CAE могут быть изменены таким образом, чтобы соответствовать управлению в других популярных CAD пакетах
    • в каждом окне просмотра Abaqus/CAE появился новый инструмент - 3D компас. Он позволяет быстро вращать модель и манипулировать видом без перехода в другие режимы просмотра
    • новое меню Customize позволяет настраивать панели инструментов и иконки Abaqus/CAE по усмотрению пользователя, в том числе включать скрытые функции, не доступные на стандартных панелях инструментов или группировать часто используемые функции в одной панели инструментов
    • страница Functions в меню Customize позволяет определять и модифицировать клавиатурные ярлыки для большинства функций Abaqus/CAE, переназначить стандартные клавиатурные ярлыки для общих функций, таких как сохранение файла, открытие файла и печать
  • Улучшена возможность передачи входных данных для решателя NASTRAN и PAMCRASH. Доступен новый транслятор из входного файла RADIOSS в эквивалентные входные данные в Abaqus/Explicit.
  • Значительные улучшена производительность, что позволяет проводить расчет и обработку ещё более сложных приближенных к реальности моделей.
    • С помощью Abaqus/Standard на кластерах теперь можно решать более широкий круг задач. Значительно расширена маштабируемость прямого решателя Abaqus/Standard. Улучшено использование оперативной памяти, что приводит к уменьшению объема памяти, требующейся для задачи. Эти ведет к сокращению времени расчёта варианта, позволяет выполнять расчеты более сложных и объемных задач на том же кластере.
  • Версия 6.7 включает многочисленные улучшения для облегчения препроцессорной обработки, анализа и пост-процессорной обработки многослойных волокнистых композитных материалов.
    • в Abaqus/CAE входит графический редактор слоёв композитных материалов, который существенно упрощает моделирование сложных многослойных структур. Вы можете отобразить расположение слоёв для проверки из расположения в модуле Property во время создания композитных оболочек. Вы так же можете отобразить расположение слоёв в модуле Visualization после завершения анализа, просмотреть максимальные значения напряжений и деформаций в каждом слое
    • для армированных волокнами композитов и вязких материалов в Abaqus/Explicit доступна расширенная модель материала Дакера-Прагера, предоставляющая гиперболическую и общую экспоненциальную форму поверхности текучести для материалов подвергающихся сжатию
    • в Abaqus/Explicit реализована поддержка модели роста трещин в армированных волокнами композитных материалах, которая была ранее доступна только в Abaqus/Standard. Эта функция может быть использована для моделирования внутренних повреждений анизотропной структуры слоистых композитных материалов.
    • появилась возможность моделирования характерного для композитных материалов демпфирования пропорционально жесткости для динамических процессов.
  • Появился дополнительный продукт, позволяющий ассоциативно передавать детали и сборки из CAD систем в Abaqus/CAE всего одним кликом мыши. Ассоциативный импорт поддерживает CATIA V5 и Pro/ENGINEER. После импортирования модели можно изменять модель в системе CAD и использовать установленную связь для быстрого обновления модели геометрии в Abaqus/CAE. Свойства, задаваемые в Abaqus/CAE (нагрузки, граничные условия, сеты и поверхности) будут обновлены во время импорта измененной модели. Будут обновлены не только изменения в модели, но и любые изменения в расположении элементов в сборке.
  • В состав Abaqus/Standard вошел новый программный элемент SIM, дающий значительный прирост производительности для динамических анализов на базе мод для больших моделей, включая опциональный решатель для собственных частот Abaqus/AMS. Этот элемент позволяет эффективно обрабатывать демпфирование материалов и элементов. Это улучшение расширило возможности Abaqus/Standard в области динамических расчётов основанных на модах, в частности возможности анализа связанного структурно-акустического частотного отклика для больших моделей с большим числом мод.
  • В Abaqus v 6.7 внесены существенные усовершенствования для улучшения производительности, удобства задания и продуктивности расчёта контактных задач.
    • по сравнению с предыдущей версией улучшено моделирование контактной задачи с проскальзыванием в случае линейного возмущения. Это достигнуто за счёт удаления тангенциальных ограничений в контактных узлах при наступления условия разницы ускорений между узлами.
    • новый функционал для поиска контактных пар в Abaqus/CAE автоматизирует большую часть работы по поиску и заданию зон контакта.
    • увеличена надежность, скорость выполнения и удобство анализа контакта поверхность-поверхность с конечным соскальзыванием.
  • В Abaqus/Standard появился адаптивный механизм стабилизации квази-статических задач за счёт автоматического регулирования фактора демпфирования на основе истории сходимости. Этот механизм улучшает точность результатов и увеличивает надежность статического анализа, в котором происходит неожиданное освобождение энергии.
  • Abaqus/Standard предоставляет несколько новых функций и улучшений для работы с субструктурами. Было убрано ограничение на размер базы данных для субструктуры. Моделирование демпфирования субструктуры по сравнению с предыдущей версией стало более реалистичным. Когда нужно получить результат лишь для внутренних степеней свободы субструктуры может быть значительно сокращено использование дискового пространства за счёт метода выборочного вывода данных.
  • Значительно расширены возможности моделирования материалов:
    • теперь в Abaqus/Standard помимо модели объемного затвердевания разрушаемых пен появилась модель изотропного затвердевания, ранее доступная лишь в Abaqus/Explicit. Эта модель используется в тех случаях, когда разрушаемая пена может подвергаться временной долговременной деформации, в частности это актуально для вспененных металлов.
    • в функцию поиска по таблицам пользовательских данных была добавлена функция линейной экстраполяции, используемая в задании нелинейно-упругих материалов, упругого упрочнения и т.п.
  • В версии 6.7 была расширена библиотека элементов:
    • в Abaqus/Explicit появилась поддержка полностью интегрируемого оболочечного и солидного элемента, которые были доступны только в Abaqus/Standard. Эти элементы не требуют контроля по времени и могут улавливать градиент напряжений с использованием меньшего числа элементов по сравнению с элементами с неполной интеграцией. Реализация и интерфейс задания этих элементов идентичен с Abaqus/Standard, что расширяет возможность импортирования моделей между Abaqus/Standard и Abaqus/Explicit.
    • наряду с усовершенствованием ранее существовавших элементов в библиотеку связанных элементов для анализа температурных деформаций были добавлены новые сплошные оболочечные, традиционные оболочечные и солидные элементы. Это значительно увеличило гибкость комплексной геометрии модели и расширило возможность импорта между Abaqus/Standard и Abaqus/Explicit.
    • была улучшена формулировка элемента C3D4H, что позволило избежать объемного запирания в квази-несжимаемых и несжимаемых материалах. Улучшенный C3D4H – это гибридный линейный 4-узельный тетраэдр с линейной вариацией давления.
  • Расширены возможности задания начальных условий модели:
    • в Abaqus/Explicit задача неожиданного волнового нагружения была расширена до обобщенной модели затухания сферической волны, что позволяет значительно увеличить гибкость создания модели для воздушных ударных волн и нагрузок от близко расположенных подводных взрывов.
    • улучшены возможности создания подмоделей, что дает возможность использования масштабного параметра для перемещений, полученных на уровне главной модели, и использования этих масштабированных перемещений в подмодели. За счёт этого можно снизить затраты на дополнительный перерасчёт всей модели, когда отклик модели линейный. Когда отклик основной модели близок к линейному, эта возможность позволяет проводить аппроксимацию для анализа подмодели.
  • Расширены возможности формирования сетки:
    • теперь Abaqus/CAE для двумерных регионов и трехмерных тел вращения использует по умолчанию улучшенный алгоритм создания фронтальной сетки и квадро-доминантную форму элементов, вместо квадратичной, для двумерных регионов. Эти две новые опции обычно позволяет создать более надежную сетку с меньшим числом переходных элементов на плоскости и трехмерных телах вращения.
    • можно создавать сетку для тел вращения даже если тело разбито на более мелкие поверхности
    • в Abaqus/CAE улучшены возможности проверки сетки: проверки размера элемента в зависимости от длины грани, стабильности временного инкремента, максимальной допустимой частоты для акустических элементов.
    • новая техника генерации сетки снизу вверх позволяет создавать гексональную или гексо-доминантую сетку на любой геометрии, включая регионы, ранее не возможные для создания сетки, без дополнительного разделения на подобласти.
  • Улучшены возможности визуализации результатов анализа:
  • в Abaqus/Explicit стала доступна визуализация диагностики производимого расчёта. В Abaqus/CAE можно в реальном времени просмотреть диагностическую информацию о проведении расчёта и графически обозначить проблематичные зоны модели.
  • расширены возможность создания графиков, их уровень доведен до качества презентаций. Улучшена гибкость в управлении отображением кривых, осей, и т.д.
  • значительно расширены возможности визуализации нагрузок. Теперь можно вывести большинство нагрузок в виде таблиц в составе базы данных.
Вернуться к началу страницы

Версия Abaqus 6.6

Улучшенный механизм адаптивного перестроения сетки в Abaqus/Standard

- предназначен для адаптивного перестроения сетки. Данный механизм основан на индикаторах ошибок (плотность энергии, напряжения по Мизесу, пластические деформации, деформации ползучести, тепловой поток, электрический потенциал), на определенных правилах (указание области адаптивного перестроения сетки, шаги нагружения, тип индикаторов, тип алгоритма адаптации, задание целевой функции), адаптивных механизмах и визуализации итераций.

Abaqus 6.6. Решение и распределение ошибок Abaqus 6.6. Целевая функция и ограничения Abaqus 6.6. Определение размеров Новые возможности Abaqus 6.6. Новая сетка
Решение и распределение ошибок   Целевая функция и ограничения           Определение размеров                     Новая сетка
Abaqus 6.6. Механизм адаптивного перестроения сетки Этот подход имеет следующие преимущества:
  • уменьшает стоимость получения адекватного решения
  • не требует перестроения уже существующих моделей
  • для обычных пользователей – удобный инструмент быстрого построения сетки с визуальным анализом качества решения
  • для продвинутых пользователей – гибкий инструмент для улучшения качества сетки с поддержкой ручных операций с использованием скриптов в Abaqus/CAE

Усовершенствования в алгоритме контактного взаимодействия в Abaqus/Standard

Abaqus 6.6. Контактные взаимодействия

Основная цель данных усовершенствований обеспечить пользователей возможностями общего контакта в Abaqus/Standard, среди основных можно отметить реализацию контакта с конечным проскальзыванием, контакт поверхность-поверхность, применение метода штрафов.
В качестве примера, приведена задача о самоконтакте пружины (контакт поверхность-поверхность).


Улучшения визуализации при работе с моделью в пре/постпроцессоре Abaqus/CAE

Удобство и простота использования:
    Abaqus 6.6. Улучшенная визуализация результатов для оболочек
  • Результаты визуализации odb формат можно найти в дереве проекта
  • Улучшенный доступ к графикам X-Y
  • Упрощенный подход к объектам (детали, материалы, сетки и т.п.)
  • Показ множества графических изображений одновременно
  • Улучшенный интерфейс
Улучшенная визуализация моделей оболочек:
  • Толщина оболочки визуализируется как сплошной элемент
  • Контурные графики могут быть представлены по любому слою оболочки
Abaqus 6.6. Улучшения визуализации симметричных моделей Улучшения по визуализации симметричных моделей:
  • Поддержка осей симметрии в глобальной системе координат и системе координат определяемой пользователем
  • Поддержка линейных и радиальных отображений


Abaqus 6.6. Сравнение солверов

Новый модуль Abaqus/AMS (Automatic Multi-level Substructuring)

  • Солвер предназначен для извлечения собственных частот и форм для очень больших моделей (миллион уравнений и тысячи мод)
  • Основан на многоуровневой технологии с использованием подконструкций


Усовершенствования моделей разрушения и повреждения

Abaqus 6.6. Визуализация трещин в Abaqus/CAE Abaqus 6.6. Модель анизотропного разрушения волокнистого материала
● Модель анизотропного разрушения волокнистого материала в Abaqus/Standard (разрыв волокна, выпучивание и образование петель, образование трещин в матрице и разрушение матрицы)
● Импорт связанных элементов (комбинация Abaqus/Standard и Abaqus/Explicit расширяет диапазон использования таких элементов)
Abaqus/CAE поддержка зарождения и развития повреждений



Использование кластерных технологий, как для Abaqus/Explicit, так и для Abaqus/Standard

Abaqus 6.6. Пример масштабирования в Abaqus/Standard
  • Abaqus/Standard позволяет использовать кластеры как для итеративного солвера, так и для прямого солвера (direct sparse solver), включая параллельные вычисления в элементах
  • Доступ для различных сетей (Ethernet, Myrinet and InfiniBand)
Abaqus 6.6. Пример использования DDM: падение сотового телефона
  • Abaqus/Explicit - возможность использования большего числа процессоров для сокращения времени разработки с использованием технологии разбиения области (DDM – domain decomposition method)

Abaqus работает на всех основных платформах и операционных системах.

Вы можете ознакомиться с основными областями применения комплекса SIMULIA Abaqus и с решенными с его помощью задачами в различных отраслях промышленности.


Вернуться к началу страницы

© ТЕСИС>, сайты: www.tesis.com.ru (тесис.рф); www.flowvision.ru; www.fv-tech.com; www.simulia.ru
Тел./факс: +7(495) 612-4422, 612-4262, info@tesis.com.ru, написать письмо, подписаться на новости
Политика конфиденциальности

Главный офис: 127083, Россия, Москва, ул. Юннатов, дом 18, 7-й этаж, оф.705, схема проезда
Представительство: 603093, Нижний Новгород, ул.Печерский съезд, д.18, офис 29