SIMULIA ｜Abaqus 2025 新功能介绍
接触磨损的增强
在Abaqus/Standard（2025 GA）中，通过分析步循环，使用若干个模拟周期对真实的物理磨损周期数量进行仿真分析。可用于电池老化、磨损、腐蚀和材料疲劳等场景。
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通过关键字*STEP CYCLING，可以给定模拟周期总循环数、**个模拟周期所代表的物理磨损周期数量、后续模拟周期所代表的**物理磨损周期数等参数。
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通过关键字*STEP CYCLING CONTROL，可以选择整个模拟周期循环提前终止的准则。基于传感器的准则可以给定累积磨损量，达到该阈值后即可提前终止模拟周期的循环。基于磨损的准则可以给定多个区域各自不同的累积磨损量阈值，当这些区域内任一或全部节点发生的累积磨损量达到对应的给定阈值即可提前终止模拟周期的循环。此外，该准则还可分别规定多个区域在单个模拟周期的累积磨损增量不能超过各自给定的目标**磨损增量，用于程序根据上一个模拟周期的磨损增量自动调整下一个模拟周期所代表的物理磨损周期量，以此实现根据当前磨损速率，动态调整后续模拟周期所代表的物理磨损周期数量。
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下方动画展示了滑块反复来回移动时滑块和底部块的磨损量累积。该模型初始设置了总共10个模拟周期，**个模拟周期代表10,000个物理磨损周期，后续模拟周期**可代表25,000个物理磨损周期，累积磨损量的阈值设为0.012，单个模拟周期的累积磨损增量不能超过0.006。最终模型在5个模拟周期，即110,000 个物理磨损周期后，达到累积磨损量0.012的阈值完成计算。
从Abaqus 2024 FD01开始新增并不断增强了接触磨损的相关功能。至此，Abaqus/Standard（2024 FD01）和Abaqus/Explicit（2024 FD02）均支持接触磨损功能，Abaqus/Explicit（2024 FD03）支持ALE网格自适应的接触磨损分析。如下图比较所示，使用ALE网格自适应的接触磨损计算结果可更直观展示累积磨损情况。
通用接触中粘性接触的增强
在Abaqus/Standard中，沿壳体边缘可选择在计算预处理时内部生成表面单元，用于解决以往版本中粘性接触在壳体边缘发生的不受约束的“铰链”机制。
在Abaqus/Standard中，将**粘结的默认粘性刚度提高 10 倍，使结果与*TIE更一致。
在Abaqus/Standard中，在未指定 SMALL SLIDING时， ADJUST=NO 也可用于**粘结。
以上增强目标在2025 FD01版本发布。
热对流依赖于接触状态的增强
在Abaqus/Standard中，可选择热对流是否与接触状态有关，默认设置为与接触状态有关，以此与真实情况保持一致。此增强目标在2025 FD01版本发布。
通用接触中螺栓螺纹的增强
在Abaqus/Standard的通用接触小滑移中，可以对主面或从面中的任一个接触面指定参考螺纹几何参数，优化了之前版本中螺纹几何参数必须指定在从面的限制。此增强已于2024 FD02版本中发布。
梁单元在接触面的后处理增强
支持Abaqus/Explicit（2025 GA）中非圆形截面的梁的接触面在后处理中显示内部生成的表面单元网格，更准确、真实地显示接触输出参数。在早期版本中，类似的内部生成网格可以用于仿真，但在后处理时不可用。下图比较了有无显示内部生成表面单元时，后处理中梁单元上的接触法向力（CNORMF）和接触分开距离（COPEN）。可以看到，基于表面单元的图形显示了表面上的变化，类似于在实体外表面上出现的图形。
粗糙摩擦的增强
在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit的通用接触中，允许在没有使用粗糙摩擦（“Rough Friction”）的情况下，设置接触后不分离（“No Separation”）
此增强目标在2025 FD01版本发布。
分布式耦合的增强
在Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit中，默认设置为根据云节点是否共线，自动控制云节点的旋转是否参与到参考节点的旋转耦合约束。避免需要用户判断云节点是否共线，指定相应的旋转耦合约束。
此增强目标在2025 FD01版本发布。
磨损建模的增强
支持磨损接触属性的创建和修改。在磨损属性的定义中可选择Archard磨损方程中的磨损率是否与摩擦系数相关、磨损系数是否为无量纲形式（若勾选，则需输入磨损表面的材料硬度，如下图中的Reference stress: 120），以及磨损系数是否与磨损量、接触压强和表面温度相关。
支持在通用接触中对全局和单独的磨损表面进行磨损属性设置。可对所有磨损表面指定统一的磨损属性，也可对不同的磨损表面赋予各自不同的磨损属性。
旋转动态载荷的增强
支持将旋转动态载荷作为旋转体力类型进行定义，可以创建基于单元的旋转动态载荷。
流体充气器和流体交换分析步
依赖性的增强
支持在指定分析步中对流体充气器和流体交换进行启用、停用和编辑操作，而不是在**个显式分析步中自动创建。
裂纹和接缝建模的增强
支持在非独立部件实例上创建和删除接缝。早期版本的Abaqus/CAE仅支持在独立部件实例上创建接缝，在非独立部件实例上进行创建接缝操作时会弹出下图中的提示。此次功能增强为在 Abaqus/CAE 中进行断裂模拟时接缝的建模提供了更大的灵活性。
Input文件读取的增强
支持 *NODE OUTPUT, GLOBAL = YES 从Input文件中的读取导入。
Viewer中RMISES的增强
支持Viewer中RMISES的显示数值从求解器计算得到，而不是由Viewer计算得到。
支持RMISES 在四种位置的数值输出：积分点（默认）、单元质心、单元节点和节点上的平均值。
支持使用RMISES 创建 XY 数据。
自由体切割的脚本增强
支持通过Python脚本获取自由体切面的力和弯矩。
Abaqus 2025 新功能深度解析
Abaqus 2025 已正式发布。作为行业领先的结构与多物理场仿真平台，本次版本带来了覆盖 Abaqus/CAE、Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit 的重大提升，从界面体验、求解性能，到材料模型、接触磨损、耦合分析等多领域，均有实质进化。
百世慧公司帮助用户快速掌握 2025 版本的核心亮点。
01｜Abaqus/CAE 建模能力全面增强
Abaqus 2025 大幅减少了依赖关键字编辑（Keyword Editor）的场景，更加强调 GUI 可操作性与工程效率。
- 通用接触中的磨损建模（Wear in General Contact）
现在可在 CAE 中直接分配磨损表面属性，大幅简化接触磨损模拟的模型准备工作。
适用于：齿轮啮合、制动片磨损、密封圈磨损等。
- 转子动力学载荷（Rotordynamic Loads）正式进入CAE
Abaqus/CAE 原生支持旋转体力场（rotational body forces），用户可无需手动编辑关键词。
适用于：电机、涡轮、压缩机等旋转机械分析。
- 流体膨胀体与腔室交换的分步激活（Step-dependent Activation）
在隐式与显式求解中，允许用户按步骤激活/关闭流体膨胀与腔室交换。
应用场景：安全气囊、流体囊袋、橡胶件内部腔体模拟。
- 从属零件的接缝（Seam）建模支持
支持 dependent part instance 创建接缝，以前只允许独立零件使用。
显著提升结构断裂与分层模拟的灵活性。
- Neuber/Glinka 局部塑性修正（Plastic Response）
CAE 中支持本地化塑性修正（FD04）。
用于疲劳评估前的局部应变推算。
- 状态空间求解器（State-Space Solver）成为瞬态模态分析默认算法
提供无条件稳定性、对阻尼更友好、更快的瞬态模态求解。
02｜求解器性能全面提升（Standard & Explicit）
Abaqus 2025 针对非线性、耦合、多步计算等复杂分析进行了重点优化。
- Step Cycling：疲劳/ 磨损工况的自动循环步骤
可自动重复步骤，用于疲劳循环、磨损过程模拟。无需手动复制步骤。
- 多物理场稳定性增强的松弛收敛控制（Alternative Convergence Controls）
FD03 提供新的收敛策略，显著提升强耦合分析的稳定性。
适用：热-结构、电-热-结构耦合等。
- 灵敏度分析增强（Adjoint Sensitivity Enhancements）
支持模态频率、稳态动力学等更多场景，计算速度提升。
- 裂纹扩展场变量导入（Field Import for Fatigue Crack Growth）
可将外部场变量导入子模型以进行裂纹增长分析。
- 梁壳子模型（Beam-to-Shell Submodeling）
用于大型模型简化：全局梁模型 + 局部壳子模型。
- 并行MPI 支持的Lanczos 特征值求解器
大幅缩短模态分析时间，支持更大规模的频率提取。
- SPH 并行转换（SPH Conversion in Parallel）
SPH 元素的逐步转换，现在支持并行加速。
适用于金属切削、流固冲击等显式场景。
03｜先进接触与磨损模拟能力
2025 版强化长寿命接触磨损预测、网格适应性与接触增强算法。
- Archard 接触磨损模型在Standard & Explicit 双端支持
并支持节点磨损位移可视化。
- 磨损驱动的ALE 网格滑移（ALE with Wear）
ALE 网格现在可动态适应磨损距离。
用于：刹车盘、密封件、轮胎接触等高变形区域。
- 非圆截面梁的接触（Beam Contact with Noncircular Section）
更真实的接触面生成、更好的后处理。
- 结构–结构联合仿真接口升级
让 Standard 与 Explicit 的 co-simulation 体验更一致。
04｜材料模型新增与增强
Abaqus 2025 在材料真实度上提升显著，特别是长期行为、复合材料及传感器材料模拟。
- 蠕变模型：Darveaux & Modified Darveaux（FD03）
用于长期变形预测（半导体封装、焊点、电子组件）。
- 新的Hencky 超弹性与粘弹流体模型
提高橡胶、弹性体和流体材料仿真的精度。
- 多尺度/ 各向异性失效准则
支持晶粒级、层合板级损伤与失效。
- 压阻与电阻率模型（Piezoresistive）
用于传感器、电机、机电耦合系统。
- 切向热膨胀系数（Tangent Thermal Expansion）
用于温度依赖膨胀率的热-结构场更准确预测。
- 多孔介质的独立固–流体相膨胀
提升岩土、生物组织模拟的真实度。
05｜用户子程序与边界条件扩展
2025 版本继续强化可扩展性（User Subroutine）。
新增子程序：UVAREL（FD03）
用于定义单元级输出变量。
VDLOAD 扩展（FD02）
可访问位移与加速度。
UEXPAN（FD01）
可定义复杂膨胀，应对多孔材料等。
06｜热边界控制与算法优化
热分析在工业中广泛应用（电子、锂电池、结构热失效等），本次热边界更新非常实用。
- 新增热边界幅值控制方式：
- AMBIENT AMPLITUDE
- SINK AMPLITUDE
- RADIATION AMPLITUDE
使得温度相关边界通量更易定义。
- 辐射与对流算法改进
跨步骤计算更平滑，提升热-结构耦合稳定性。
07｜总结：Abaqus 2025 的价值与趋势
Abaqus 2025 的更新方向非常清晰：
趋势 1：界面友好化（减少 Keyword 编辑）
更多高级物理直接在 CAE 图形界面中完成。
趋势 2：求解能力增强（强耦合、多尺度、MPI 并行）
显著提升大型工业模型的求解效率与稳定性。
趋势 3：材料模型“更工程化”
覆盖传感器、电机、复合材料、电子封装、流体、岩土等更多行业。
趋势 4：磨损、接触、疲劳等寿命分析能力全面提升
进一步扩大 Abaqus 在汽车、航空、工业装备等领域的优势。
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作为 Dassault Systèmes 西南区合作伙伴，百世慧提供：
- Abaqus 软件销售
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