分析 – Simulia 模拟现实的多学科仿真

Abaqus结构产品组合-POP包

bestway — Sun, 18 Feb 2024 06:52:30 +0000

Abaqus结构产品组合-POP包

SIMULIA模块介绍

SIMILUA 提供了坚实的 CAE 功能基础，可以满足各种工程需求。达索系统提供多个 CAE 软件包和众多扩展来满足您的特定设计要求。探索您和您的团队可以使用的 SIMULIA 功能的广度和深度。

Abaqus 产品模块介绍

Abaqus 有两个主分析模块——Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit

SIMULIA Abaqus 促销包

建筑工程与能源行业

SIMULIA Abaqus 促销包

bestway — Fri, 02 Feb 2024 09:24:19 +0000

SIMULIA Abaqus 促销包

SIMULIA模块介绍

Abaqus 产品模块介绍

Abaqus 有两个主分析模块——Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit

Abaqus结构产品组合-POP包

数据连续的Abaqus PoP结构仿真全流程

Abaqus 产品模块介绍

bestway — Fri, 02 Feb 2024 02:19:53 +0000

Abaqus 产品模块介绍

Abaqus 有两个主分析模块–Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit, Abaqus 也包含一个具有交互作用的图形模块一一Abaqus /CAE，它提供了 Abaqus 图形界面的交互作用工具。

Abaqus/CAE (前后处理)

Abaqus/CAE 是 Abaqus 有限元分析的前后处理模块，也是建模、分析和仿真的人机交互平台。该模

块根据结构的几何图形生成网格，将材料和截面的特性被分配到网格上，并施加载荷和边界条件。该模

块可以进一步将生成的模型投入到后台的分析模块运行，对运行情况进行监测，并对计算结果进行后处

理。Abaqus/CAE 的后处理支持 Abaqus 分析模块的所有功能，并且对计算结果的描述和解释提供了范围

很广的选择，除了通常的云图，等值线和动画显示之外，还可以用列表，曲线等其他常用工具的来完成

工程显示。该模块的许多独特功能与特点，例如 CAD 建模方式、参数化建模、适应设计者要求的数据管

理系统等极大的方便了 Abaqus 的使用者。

Abaqus/Standard (通用程序)

Abaqus/Standard 是一个通用分析模块，它能够求解广泛的线性和非线性问题，包括结构的静态、动

态、热和电反应等。对于通常同时发生作用的几何、材料和接触非线形采用自动控制技术处理。Abaqus

拥有 CAE 工业领域最为广泛的材料模型，它可以模拟绝大部分工程材料的线形和非线形行为，而且任何

一种材料都可以和任何一种单元或复合材料的层一起用于任何合适的分析类型。

Abaqus/Explicit (显示分析)

Abaqus/Explicit 是利用对事件变化的显示积分求解动态有限元方程。该模块适合于分析向冲击和爆炸这样短暂、瞬时的动态事件，对高度非线性问题也非常有效，包括模拟加工成形过程中改变接触条件的问题。以上两种分析模块输入文件的基本格式是相同的，他们的输出是相似的。

Abaqus/CFD (流体分析)

Abaqus V6.10 版本新增求解器，详细介绍请参考官网内容

Abaqus 模块结构图

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、岩土力学分析及压电解质分析。

Abaqus 有两个主求解器模块：Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit。Abaqus 还包含一个全面支持求解器的图形界面，即人机交互前后处理模块—Abauqs/CAE。Abaqus 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。

Abaqus/CAE

Abaqus/CAE 使您能够快速有效的创建、编辑、监控、诊断和后处理先进的 Abaqus 分析。Abaqus/CAE将建模、分析、工作管理以及结果显示集成于一个一致的、使用方便的环境中、这使得初学者易于学习而经验丰富的用户工作效率会更高。

Abaqus/CAE 在创建各部件时采用基于特征的参数化建模工具。Abaqus/CAE 以一系列特征、如拉伸、切除和放样等形式存储各部件，允许特征被编辑、删除、取消、回复和重建。

用户使用工业标准格式可以从各种 CAD 系统导入几何模型；还可以用专用转换器从流行的 CAD 系统中直接导入模型。几何体也能从 Abaqus/CAE 中导出。

在 Abaqus/CAE 里，创建几何体是从草图绘制器开始的。草图绘制工具包括尺寸标定和阵列等功能。

用户通过控制部件进行约束定位来建立装配件。一个部件能够被多次创建出实例，可以使用大量的约束来对各个装配构件正确的定位。

Abaqus/CAE 提供了复杂的分网工具、用户能够精确地创建各种一维、二维和三维网格。

无与伦比的Abaqus 解器

Abaqus/CAE 允许 Abaqus 的分析特性定义在几何模型上，也能直接运用于导入的网格，使得用户最大限度的灵活处理同时包括几何体和网格体的混合模型。

集合包括针对几何体的几何集和针对导入网格体的节点集和单元集。当创建分析工作时，任何与一个几何集相关的节点和单元将包括在对应的节点集和单元集中。

能够为 Abaqus 的各种材料模型创建数据，并提供工具帮助你确定实验数据的精度。

使用 Abaqus/CAE 能够为部件的区域指定相应的单元类型，并支持 Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit

里面的全部单元类型，包括定义高级选项，如自适应网格和单元算法选项。

剖面管理器允许对梁截面进行创建、修改、复制、重命名和删除操作

三维部件的表面或二维部件的边，能用壳单元或者薄膜单元来覆盖，这些单元与下层的实体单元共节点。

根据需要，用户可将全部的加载历史分割成多步，有相应的分析类型、载荷、边界条件、接触等与之对应。

接触模块允许在部件实例之间定义相互作用的关系以及约束。通过直观的界面操作可以定义各种接触方式：如面面接触、自接触等，并定义机械接触或热接触的接触性质。约束有许多形式一体、显示体、耦合和捆绑连接等。连接单元、界面热辐射、对流换热条件和弹性地基也都可以在该模块中定义。

施于模型上初始条件、加载过程和边界条件均可在载荷模块中定义，并在 CAE 中显示。

强大的诊断、可视化和用户自定义功能

Abaqus/Standard

Abaqus/standard 使各种线形和非线性工程模拟能够有效、精确、可靠的实现。广泛的分析能力、优越的性能、完备的用户指南、高质量一流的技术支持使得 Abaqus/Standard 成为分析许多工

程问题的有效工具。此外许多常见的建模前后处理软件都支持 Abaqus。

Abaqus/Standard 提供各类型的分析程序，从常见的线性问题分析到复杂多步非线性问题都能高效、可靠的解决。

Abaqus/Standard 可以模拟大量的物理现象，例如除了应力/位移分析之外还有：热传导，质量扩散和声学现象。不同物理现象间的相互作用，如热固耦合，热电耦合，压电耦合和多种介质的流固耦合，声固耦合等分析也能够进行模拟。对于以上或其它非线性分析，Abaqus/Standard 会自动调整收敛准则和时间步长来确保解的精确性。

Abaqus/Explicit

Abaqus/Explicit(显式积分)为模拟广泛的动力学问题和准静态问题提供精确、强大和高效的有限元求解技术。Abaqus/Explicit 适用于模拟高度非线性动力学和准静态分析（可以考虑绝热效应）、完全耦合瞬态-位移分析、声固耦合分析；还可以进行退火过程模拟，从而适用于多步骤成型模拟。

Abaqus/Explicit 特别适用于分析瞬态动力学问题，例如：手机和其他电子产品的跌落时跌落实验，弹道冲击和汽车子系统的冲击等。基于表面的流体空腔可用于模拟填充了流体或气体的结构，包括结构变形与内部液体或气体压力的耦合分析，如安全气囊展开分析。

Abaqus/Explicit 高效处理接触问题和其它非线性的能力使其成为求解许多非线性准静态问题的有效工具，如制造过程（如高温金属轧制和扳金冲压）和能量吸收装置缓慢挤压过程的模拟。

Abaqus/Explicit 中的自适应网格功能使之能够模拟大量的材料发生严重变形的问题，例如金属成型的问题。声学功能提供瞬态声固耦合分析，例如潜水艇在冲击载荷作用下的响应分析以及冲击载荷在水下传播。声学分析的功能与模拟气泡载荷、流体的空化和有无海床对液体表面的影响等功能有机结合。

其他模块

baqus/Design
Abaqus/Design 是一个可选择的附加产品，用于设计灵敏度(DSA)。设计灵敏度用于预测设计发
生变化时对结构响应产生的变化。

Abagus/Aqua

Abaqus/Aqua 是另一个可选择的附加产品，是用于海洋工程。它包括海洋平台和立管分析，J管道拉伸模拟，基座弯曲计算和漂浮结构研究。稳态水流和波浪效果模拟可以实现对结构加拉，漂浮和流体惯性加载，对于在流体表面以上的结构还可以实现风力加载。

Abagus/Foundation
Abaqus/Foundation 提供 Abaqus/Standard 中线形静态和动态分析的功能，价格也大大降低。

Fe-safe
Fe-saf 模块的一系列功能可以附加在 Abaqus/Standard 和 Abaqus/Explicit 上应用。他的目的是通过疲劳分析预测部件和系统寿命。
CAD 模型接口-CATIA V4，CATIA V5，LDEAS，Parasolid，Pro/E
该模块是 Abaqus/CAE 和当前流行的 CAD 软件之间的接口，可以直接导入各 CAD 模型并进行自动和手工的几何体修补工作。
Abaqus Interface for MOLDFLOW (MOLDFLOW接)
Abaqus 和注塑模拟软件 MOLDFLOW 之间的接口,可以基于 MOLDFLOW 分析得到的注塑成型后的材料性质和残余应力进行有限元分析。

PowerFLOW 计算流体动力学

bestway — Mon, 31 Jul 2023 09:02:15 +0000

SIMULIA PowerFLOW是基于格子玻尔兹曼方法（LBM）开发的CFD软件，是软件包内一系列模块的总称。具有适用范围广、瞬态准确、并行效率高、稳定性好等诸多特点，广泛应用于空气动力学、风噪声和热管理的仿真等领域。

软件特点：

高保真 CFD 解决方案。
无需体积和边界层网格化。
高度并行化且可扩展的解决方案。
精密的物理建模。
耦合散热解决方案。
耦合热交换器解决方案。
自动预处理和后处理。

功能/模块

耦合计算

PowerFLOW能够和其他配套SIMULIA 应用实现无缝耦合以扩展仿真功能:

真实的旋转几何图形

PowerFLOW模拟真实旋转几何的能力使它能够准确有效地预测空调风机和冷却风扇的噪声和性能。

应用包括：

快速仿真周转时间

PowerFLOW的构架是基于在高性能计算环境下运行以实现最快的计算速度而设计的——其并行效呈线性增长直到数百个核。

数字化风洞

PowerFLOW内置了参数化数字风洞模型用于外流场和风噪声计算，模拟验证物体与真实气流间的相互作用。

数字风洞模型包括：

热传导和辐射模拟

PowerFLOW可用于模拟各种热传导场景，如电子设备散热、发动机热管理等，并考虑辐射传热对整体热平衡的影响。

建筑和城市规划模拟

在建筑设计和城市规划方面，PowerFLOW可用于分析风场和热场，评估建筑物的通风和热舒适性，帮助改进设计方案。

应用领域

汽车工业

冷却系统优化。
空气动力噪声分析。
汽车气动性能分析。
驾驶员舒适性分析。
雨刮器效率和视线清晰度优化。
车辆防抱死系统（ABS）和车辆稳定性分析。

航空航天工业

气动性能分析。
环境影响评估。
冷却系统分析。
空气动力学外形优化。
空气动力学热效应分析。
空气动力学和结构耦合分析。

船舶工业

船体设计优化。
推进系统分析。
水动力学分析。
空气动力学性能评估。
船舶舱室内流场模拟。
船舶排水和波浪影响模拟。

建筑环境

热环境分析。
建筑外观设计优化。
室内空气质量研究。
建筑外部风环境研究。
太阳能和风能利用优化。
建筑空调和通风系统优化。

精确计算众多交通运输行业中与流体流动相关的设计问题

您可借助 PowerFLOW找到广为验证的应用解决方案和最佳实践方法。

外流场

解决涉及到气动效率、车辆操控性、除尘和水管理、面板变形、驾驶动力学等设计问题。

风噪声

解决乘客舱风噪声、底盘风噪声、缝隙或密封风噪声、后视镜、啸叫和单—频率的噪声等问题。

热管理

快速解决和设计冷却气流、热保护、制动器冷却、驾驶循环仿真、熄火浸置、电器和电池冷却等等。

环境控制

分析乘客舱舒适性、空调箱和分风系统性能、HVAC系统和风扇噪声、除霜除雾等问题。

动力总成

查找并解决动力总成冷却、排气系统、发动机缸体等问题。

水管理

找到关于A柱溢水，灰尘堆积、轮胎喷雾的解决方案。

ABAQUS 培训课程大纲

bestway — Tue, 18 Jul 2023 07:48:48 +0000

ABAQUS 培训课程大纲

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ABAQUS简介

Abaqus是应用于解决从简单（线性）到高度复杂的工程问题（多物理场非线性）的一套全方位仿真计算能力的有限元软件。Abaqus预处理模块包含了丰富的单元、材料模型类型，并可实现高精度包括金属、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岩土等地质材料的工程仿真计算。在多物理场方面， Abaqus不仅可以求解结构（应力/位移）问题，还可以高精度求解热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、电磁分析、岩土力学分析和压电介质分析等问题。

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Abaqus R2023x Explicit 新功能介绍

bestway — Tue, 31 Jan 2023 08:40:54 +0000

Abauqs Explicit HPC和多物理场

并行计算增强

CEL性能改进

采用新的轮胎滑水模型来验证explicit的性能。速度70km/h，10mm水深。

模型及测试环境

进程的CEL接触成本由其所有线程（HMP）共享，改善负载平衡。计算速度提升了44%。

Abaqus/standard step control

新加入*STEP CONTROL关键字，可以控制由一系列前期未知触发标准的事件（步骤）例如，当达到指定的电压时，我如何停止电池充电模拟，如果设计被证明是不行，我如何结束这个模拟。格式如下： *STEP CONTROL, NAME=name, ACTION=END STEP/ END ANALYSIS Sensor name, MAX/MIN/ABSMAX/ABSMIN, cutoff
当传感器的值达到标准时，就会采取动作，结束分析步是默认为动作参数，一个* STEP CONTROL可以定义多个控制标准。一个分析步中也可以定义多个*STEP CONTROL关键字。

*Step Control定义与其他历史记录选项结合使用，可以在电池模拟中停止放电步骤和充电步骤。

STEP CONTROL 案例：控制电池模拟是否充放电，当放电期间电势（EPOT）达到3.6时，第一步在3150秒（总3600秒）停止，第二步是充电步骤，当电势（EPOT）达到4.0时，在1800秒（3总600秒）停止：

消息文件中打印一个注释，指示这些步骤已结束：

***NOTE: THE STEP HAS ENDED DUE TO THE TERMINATION CONDITION ON *STEP CONTROL

FOR SENSOR Monitor.1

多物理场

Abaqus/Exclicit现在可以使用*FIELD IMPORT导入随时间变化的场变量在以前的版本中，是以场分布或者初始条件导入。采用了新的顺序耦合算法，当后面分析步求解器使用比上道分析步保存的数据明显更小的时间增量时，它减少了数据传输和场映射的数量，以获得更好的性能。而且现在还可以导入以下与历史记录相关的场变量：

使用案例：从质量扩散分析中导入归一化浓度（NNC），并将其作为场变量1（FV1）导入：

*Field Import

*External Field, File=upstream.sim, TStart=0, TEnd=0.01

Elements, TargetElsetName, FV1, Elements,SourceElsetName, NNC

3DX系统支持以下按顺序排列的顺序耦合：

连续热应力：可以将温度从热分析导入到热应力分析中，可以将共轭传热过程中的温度导入到热应力分析中。
可以在连续的流体结构耦合间导入结构体。
可以将塑料应用程序中的厚度导入到结构中。
将字段变量导入到结构分析中。

增强的隐式迭代耦合算法

从稳定性的角度考虑强耦合物理，增强的隐式迭代耦合算法（称为加速器）扩大了强耦合物理的收敛半径，提高了收敛速度。解决我们以前无法解决的强耦合物理问题；以降低解决方案成本解决问题；更少的耦合交换（减少50%）；

收敛标准现在由协同仿真服务来控制，可以支持各种收敛标准，收敛标准可以指定。

没有用户界面，我们正在进行平台上协同模拟的应用内创作。目前，需要手动编辑CSS配置文件：

以下方法和加速器可用于隐式迭代耦合：

1. Extrapolation/外推法

2. 恒定松弛

3. Aitkens’ 松弛

4. 高斯-牛顿方法

案例1：TUREK S. and HRON J., Proposal for numerical benchmarking of fluid-structure interaction between an elastic object and laminar incompressible flow, Lecture Notes in Computational Science and Engineering, 2006.

Average Number of Coupling Iterations for Turek & Hron FSI 3 (early development data provide by Eric Veron)：

案例2：FERNANDEZ M., MOUBACHIR M., A Newton method using exact Jacobians for solving fluid–structure coupling, Computers and Structures, 2005.

Average Number of Coupling Iterations for Artery Pulse (early development data provide by Eric Veron)：

场映射控制

常规增强功能

1. NT-节点温度（热程序为11，非热程序现场温度）。

2. TEMP是单元温度，由3DSFlow使用；Abaqus结构求解器不再支持它。

3. P为表面压力。

➨ Use TRVECTRVEC

1. 当需要在原网格和目标网格中显示和比较牵引力的时候

2. 当源网格和目标网格具有相似的网格密度时，可以提供准确的结果

3. 在载荷刚度对大型变形分析很重要的时候有好处

在映射元素数量时，您可以得到整个元素的常量值：

Fe-safe 2023 新功能介绍

bestway — Tue, 10 Jan 2023 02:06:42 +0000

Fe-safe的功能增强

3DEXPERIENCE中的更新

增强了焊接疲劳功能，在22xGA中集成了Verity的线焊疲劳，在22x FD03中增加了Verity中的点焊疲劳，集成了Point Fasteners, 很容易创建焊点和搭接模型，同时，支持实体六面体、刚体、弹簧以及梁结构的疲劳分析以及薄板失效。
支持在云上执行耐久性分析（22xFD01）及案例储存（22xFD02），同时能够自动生成用于场输出的传感器（22xFD03）。

焊接疲劳的增强

TCD的增强

在2022 FD02支持有限寿命分析，在2022 FD04中，进一步支持应力张量输出。

新增Fatemi-Socie算法

Fatemi-Socie疲劳算法自1988已经开始使用，实际上Brown-Miller算法通常足够精确, 但是满足客户的需求，增加了该算法。损伤计算公式如下：

实际计算过程中，需要扭转疲劳属性，在没有扭转疲劳属性的情况下，提供近似算法。默认情况下，执行最精确的循环数据提取，同时也支持切换到只使用循环终点数据。

热应力疲劳分析的增强

基于Fraunhofer IWM在过去20年开发的DTMF技术，可作为插件提供给相应的用户进行评估使用。与TURBOlife相比，需要的损伤参数更少。同样也是基于Miner准则计算累积损伤。

随机振动疲劳分析

即将迎来的更新

后续会持续针对3DEXPERIENCE和Fe-safe进行更新。针对3DEXPERIENCE，即将更新的内容包括：FKM焊接疲劳SSE可视化、疲劳载荷对话框的信号选择UX改进、DTMF 支持、耐久性分析案例中的疲劳算法重写、耐久性分析案例中的材料指派重写；针对Fe-safe，将对等效结构应力的计算进行修正，同时增强Brown-Miller 循环数据提取。具体更新时间以实际版本发布为准。

Isight 2023 新功能介绍

bestway — Mon, 19 Dec 2022 07:32:16 +0000

Isight 2023 新功能介绍

Isight是一个仿真分析流程自动化和多学科多目标优化工具，它提供了一个可视化的灵活的仿真流程搭建平台，同时提供与多种主流CAE分析工具的专用接口，利用此工具，用户可以方便的以拖拽的方式可视化的快速建立复杂的仿真分析流程，设定和修改设计变量以及设计目标，自动进行多次分析循环；同时提供了试验设计、优化设计、近似模型和质量工程等一套完整的优化算法包，来帮助用户深入全面的了解产品的设计空间，明晰设计变量与设计目标之间的关系，进而实现多学科多目标优化。

Isight 2023新版本已经正式发布，下面介绍一些比较重要的功能增强。

Isight包含多个模块功能，包括：

设计门户与运行门户：设计门户Design Gateway提供友好的界面与组件化的方式搭建复杂的仿真分析流程；运行门户Runtime Gateway可以方便的监控和追踪仿真流程的运行状态，利用数据挖掘功能快速的分析并可视化的显示优化结果。
优化算法包：提供试验设计，近似建模，优化设计，蒙特卡洛分析，六西格玛等各种优化分析功能，并且每种分析功能都包含多种技术策略。
组件接口库：提供专业的Abaqus、ANSYS、ANSYS Workbench、Adams、Adams_Chassis、AdamsCar、ANSA、CatiaV5、CST、Dymola、Femap、FMU、GTPower、Madymo、NASTRAN、Patran、PowerFlow、LS-DYNA、SolidWorks、Calculator、Matlab、Excel、Script等接口。用户也可以将自己的模型发布、存储和共享到组件库，实现知识重用。
结果数据库：具有专门的结果数据库，仿真和优化过程数据可以自动保存到数据库中，并允许以软件界面的形式访问，查看仿真模型及运行结果。可以以优化任务提交时间、任务结果状态、任务名称、任务所有人等信息对优化任务进行查询与重新提交。

角色/功能

概率分布技术增强

为指数分布、对数正态分布和威布尔分布增加了新的“Threshold”阈值参数。

旧版本：指数分布、对数正态分布和威布尔分布总是生成大于0的样本

新版本：由分布生成的所有样本将大于或等于阈值

后处理增强

允许在平行坐标图中使用离散变量。

Isight 2023的EDM（Engineering Data Mining）工具中的平行坐标图支持布尔和字符串类型参数。如果没有为String类型参数定义允许的值，则该参数将不包含在图中。这样做的好处是可以使用EDM工具中的平行坐标图分析字符串类型参数(如果参数允许为其定义值)。

Webtop技术增强

在Webtop搜索结果中启用模型隐藏。

有时，可能希望发布到SIMULIA Execution Engine Library的某些模型在webtop搜索结果中不可见。现在，可以控制webtop搜索结果中模型的可见性。这样做的好处是，当Webtop用户不希望使用该备件模型时，被其他模型通过引用组件（Reference component）使用，他们可能需要在Webtop搜索结果中隐藏模型。

设置方法：

导航到SIMULIA Execution Engine的安装目录/config
使用文本编辑器打开webtop.properties文件
找到 #fiper.webtop.enableHidingModels=false
移除#号，并且将false改为true
保存并关闭webtop.properties文件
重启SEE及WebTop

组件升级

在Isight 2023中，Abaqus组件被增强，支持从Abaqus 6.14到Abaqus 2023及其维护版本。

Isight作为全球多学科优化设计软件的领导者，功能全面，流程搭建方便快捷，涵盖各种经典优化算法，已经被广泛应用在众多领域，包括航空、航天、汽车、船舶、高科技、工业装备、电子设备等各个领域。

SIMULIA Isight 2023 精彩不断

其他详细功能更新敬请期待！

SIMULIA 2022 Abaqus新功能之非线性、工作流、子程序、Explicit等

bestway — Thu, 10 Nov 2022 07:08:42 +0000

Abaqus 非线性力学的功能增强

Valanis-Landel 超弹性材料

通过指定单轴试验数据和可选的体积试验数据（v2022新增选项）来定义Valanis-Landel 超弹性模型，该模型能精确地复现给定的数据，类似Marlow模型，但与Marlow模型的不同之处在于它允许同时给定拉伸和压缩数据。

材料属性定义为材料状态的函数

大多数Abaqus材料属性可以定义为场变量的函数，在模拟过程中可以随时间和空间变化，现在可以直接将一个场变量与材料状态联系起来。例如：定义拉伸和压缩不同塑性行为的材料模型，如下：

聚合物固化过程

用于分析胶粘剂和其他聚合物的固化过程，预测固化条件（如温度大小/曲线、热边界条件）对残余应力、失效和翘曲的影响。包括固化动力学、固化收缩率、固化反应产生的热量。可用于热固耦合分析。

Abaqus/Explicit中无拉伸/无压缩

以前在Abaqus/Standard中提供的无拉伸/无压缩弹性模型，现在AbaqusV2022X的 Explicit求解器中可以支持使用。能够对没有压缩刚度的电缆和膜结构进行建模。

使用Beam混凝土损伤塑性

Abaqus中的混凝土损伤塑性模型为混凝土和其他准脆性材料在低围压下的单调、循环和/或动态加载提供了通用的建模能力。该模型可用在空间梁单元上 (例如B31单元)，目前Abaqus/Standard和Abaqus/Explicit都可以使用。

压力相关的各向异性塑性的功能增强

以下与压力相关的塑性模型已经功能增强，以支持使用Hill的各向异性塑性。提高了多尺度材料（如分层复合材料材料结构）校准的灵活性。

屈服应力外推法

当屈服应力超出指定范围时，用户可以指定屈服应力是保持不变（默认）还是在指定的数据范围之外线性外推。该功能适用于以表格形式指定的各向异性硬化曲线。只影响屈服应力相对于等效塑性应变的外推，对其他独立变量（例如TEMP、FVs）仍采用恒定外推法。

基于时间的应变率滤波

Abaqus/Explicit提供了两个选项来过滤应变率，应变率用于评估速率相关材料的本构响应。Abaqus2022中新引入选项定义基于时间的过滤，提供了一个更稳健的滤波器。

塑性修正

针对塑性变形发生在结构小区域内的模型，使用各向同性的纯弹性材料，进行塑性解的估算。评估塑性修正由专门的输出请求变量来表征。

材料多尺度的功能增强

对于具有非线性组成特性的短纤维增强复合材料，需要采用平均场均质法（MFH）来更好地预测材料的性能，在原来Abaqus/Standard基础上，AbaqusV2022新增了Explicit求解器中的使用。目前仅考虑一个基体和一个纤维成分，只支持集体的弹塑性材料行为，纤维必须是弹性的。仅支持*DYNAMIC,EXPLICIT分析步。主要应用于高科技行业的跌落测试。

顺序工作流的功能增强

注塑成型Moldflow到结构Abaqus的顺序工作流

增强了脚本，由Moldflow创建的XML输出文件生成ODB & SIM文件。是替代传统的Abaqus与Moldflow间转换器的一种解决方案。以前的Abaqus Moldflow translator直接映射弹性刚度张量，新的方法是映射纤维方向张量。材料响应是使用MFH计算的。

壳单元仿真结果的映射功能

针对均质壳，可沿厚度方向进行仿真结果的映射，能够映射的变量包括：displacement, orientation, stress, plastic strain等，数据导入通过初始条件和带有子选项*EXTERNAL FIELD的分布来完成：*INITIAL CONDITIONS和*DISTRIBUTION

针对复合壳，也可沿着厚度方向进行仿真结果的映射。但要求映射前后的源网格和目标网格必须具有相同的铺层，在源网格和目标网格之间积分规则和积分点可以不同。

子程序的功能增强

Abaqus/Explicit增加用户子程序VUGENS

根据广义截面量直接定义壳截面的（非线性）力学行为，类似于/Standard中的UGENS。用户可直接用膜应变和曲率变化来定义壳的截面行为；可以定义一个损伤变量，应用于截面的（弹性）横向剪切刚度；针对具有用户自定义截面行为的通用壳截面定义如下：

Abaqus/Explicit增加用户子程序VSDVINI

可在特定的材料点和壳截面点上用于初始化与解相关的状态变量。允许定义复杂的初始状态，状态可以由坐标、单元数等决定。类似于/Standard中的SDVINI

Abaqus/Standard中子程序UVARM可以用于线性摄动静力学分析

用户现在可以在线性摄动静力学分析的用户子程序UVARM中定义输出，与已支持的通用分析步的方式完全相同。可以调用实用程序GETVRM来访问材料点摄动输出变量。而且支持多个载荷工况。用户子程序UVARM将在每个载荷工况被调用。

关键字的用户界面（与通用分析步相同）:

Abaqus/Explicit技术更新

1.CEL增强了对颗粒堆积物形成的模拟作用

实际工程中一般要求，仿真能够模拟一个虚拟的颗粒堆积建立和回收。能够在堆积的全生命周期上跟踪材料的分布(例如，包括来源和/或成分信息)。CEL功能增强，支持更灵活地将流入/流出条件引入欧拉域，而且能够以用户定义的足迹和用户定义的初始速度/加速度，向欧拉域添加材料（或从欧拉域移除材料）。

2.粒子技术的改进—SPH、DEM、LKM

对Abaqus/Explicit中的粒子技术进行了显著的架构改进：

3.分析时间估算

Abaqus/Explicit提供了一种新的分析时间预测方法，该方法使用趋势时间序列方法。仿真计算成本低，易于解释简要的输出，输出文件可由3DX中App读取，对分析类型没有限制，而且可以使用不同的时间序列技术。但当仿真计算的历史趋势不能反应未来趋势时，会导致不好的效果。

其他更新

电池工程功能增强

Abaqus2021xFD05新增了可用于电池工程方面的热-电化学耦合分析功能，使用*COUPLED THERMAL-ELECTROCHEMICAL关键字行来定义。现在Abaqus2022xGA又新增了热-结构-电化学耦合分析功能，使用*COUPLED TEMPERATURE-DISPLACEMENT, ELECTROCHEMICAL。此分析功能是基于扩展的三维多孔电极理论（PET）Newman模型，实现了完全耦合的多尺度、多物理学分析，可以同时解决了以下高度耦合的场：

a) Displacements, (DOFs 1-3)

b) Temperature, (DOF 11)

c) Electric potentials in the solid and electrolyte phases, (DOFs 9, 32)

d) Ion concentration in the electrolyte, (DOF 33) and

e) Concentration of solid particles in the electrodes (microscale).

并提供专门的单元类型 (QEC3D8) 一阶六面体单元。

典型的电池仿真过程，需要四个分析步：

STEP-1：充电过程 – 恒定电流。UAMP和传感器监测电压，在4.2V时结束这一步
STEP-2：恒定电压保持。UAMP和传感器监测反应电流，并在反应电流低于极值时结束该步骤
STEP-3：自由保持。没有电流或电压，自由保持一个小时以达到平衡
STEP-4：放电过程 - 恒定电流。UAMP和传感器监测电压，在2.7V时结束该步骤

电池多物理场仿真的实例：选择全圆柱形电池模型进行分析。几何模型的特点是在金属壳内，有一个浸在电解液中的凝胶卷（阳极集电器、阳极、分离器、阴极、阴极集电器）。该模型很复杂，可以包括顶盖、绝缘层、通风口、标签等。根据标签的位置、应力和由于颗粒膨胀造成的电解液移动、热效应等，对电池性能进行深入了解。

全刚度耦合的通用截面Beam单元功能增强

目前定义网格划分的B31和B32梁单元的通用梁截面时，将六个梁截面的力和力矩与六个梁截面的应变联系起来，这种功能增强能够更准确地表征复合梁的弹性响应（应用于风力涡轮机或直升机转子叶片），其中刚度值可以直接定义，也可以通过带有3-DOF翘曲单元的二维梁截面分析来产生。目前应力恢复通过Abaqus/CAE支持。

Connector塑性的功能增强

连接单元塑性，用于模拟实际连接装置部件的塑性/不可恢复变形。如果汽车车架上的点焊和飞机上的铆钉所受的力大于预期，它们就会发生非弹性变形。这类连接器的非弹性响应对装置中法向力和剪切力的比率表现出中度或强烈相关，而混合模式就是测量连接器中法向力和剪切力的相对比例。连接器的硬化反应已得到加强，已包括混合模式的相关性。目前，仅适用于以表格形式定义的具有各向同性硬化行为的耦合塑性。

伴随设计灵敏性的功能增强

伴随灵敏度计算现在可以仿真三维线性模型的惯性释放载荷。应用于线性扰动分析，有/无多种载荷工况。且适用于所有优化类型：拓扑结构、形貌、起筋和尺寸。适合于三维模型。而且新的用户子程序，UELEMDRESP，用于指定用户定义的单元设计响应。新的单元设计响应方面，基于弹性求解，Neuber和Glinka估算等效塑性变形。起筋和形貌敏感度将被支持用于瞬态动力学优化。

多工况分析中温度加载

多载荷工况分析中可定义*TEMPERATURE。支持线性静力学分析。这类分析，比等效的多个摄动分析更高效，能应用到支持温度载荷的所有单元类型:，例如一维、二维和三维的连续体单元，壳单元，梁单元，轴对称单元，壳和连续体，以及膜单元等等。温度也可以在工况定义之外进行定义，在这个情况下，温度适用于当前步骤中的所有载荷工况。

断裂和疲劳的功能增强

新功能包括XFEM功能增强，疲劳裂纹扩展增强，以及传统围线积分的功能增强。

首先，XFEM功能增强包括线性静态摄动分析中的XFEM增强（例如非线性基状态下的裂纹；允许定义不同的载荷工况；在摄动分析步中没有进一步裂纹扩展等），子结构生成分析中的XFEM增强（例如支持包含裂纹的大型结构的线性响应，避免了与单个重复使用的线性结构相关的大量计算成本），以及非局部平均算法扩展到富集区域单元的线弹性断裂力学的裂纹扩展准则。

其次，疲劳裂纹扩展方面，增加新的疲劳裂纹生长方法，包括基于应力强度因子的 Irwin 裂纹生长法，基于应力强度因子的表格裂纹生长法，以及通过用户子程序定义基于应力强度因子的裂纹生长法。通过基于损伤的容差来控制单元的断裂，且改进了富集区域单元残余力的下降，因此提高了仿真的准确度和性能改进。

而传统围线积分的功能增强，可使用二阶四面体单元的线积分法。传统的方法是基于六面体单元的域积分方法，新的开发旨在解决更广泛的问题，可以使用基于四面体网格。可支持围线积分的场输出如下：

SIMULIA 2022 新功能一览｜Isight 2022 新功能介绍

bestway — Thu, 10 Nov 2022 06:32:08 +0000

SIMULIA 2022 新功能一览｜Isight 2022 新功能介绍

Isight包含多个模块功能，包括：

设计门户Design Gateway提供友好的界面与组件化的方式搭建复杂的仿真分析流程；运行门户Runtime Gateway可以方便的监控和追踪仿真流程的运行状态，利用数据挖掘功能快速的分析并可视化的显示优化结果。

提供试验设计，近似建模，优化设计，蒙特卡洛分析，六西格玛等各种优化分析功能，并且每种分析功能都包含多种技术策略。

提供专业的Abaqus、ANSYS、ANSYS Workbench、Adams、Adams_Chassis、AdamsCar、ANSA、CatiaV5、CST、Dymola、Femap、FMU、GTPower、Madymo、NASTRAN、Patran、PowerFlow、LS-DYNA、SolidWorks、Calculator、Matlab、Excel、Script等接口。用户也可以将自己的模型发布、存储和共享到组件库，实现知识重用。

具有专门的结果数据库，仿真和优化过程数据可以自动保存到数据库中，并允许以软件界面的形式访问，查看仿真模型及运行结果。可以以优化任务提交时间、任务结果状态、任务名称、任务所有人等信息对优化任务进行查询与重新提交。

Universal Kriging近似技术

早在R2018x FD06版的3DEXPERIENCE Results Analytics中就提供了一种名为“Universal Kriging”的新的近似技术，在使用过程中，这项技术被证明优于Isight现有的“Kriging”技术，因此，将这项技术移植到了新版的Isight中，同时保留了原有的“Kriging”技术，以保持对现有模型的向后兼容性。

Universal Kriging技术是一种插值方法，它将空间场的部分观测结果转换为该场未观测位置的预测值。该技术在预测时间和空间相关数据时非常有用，并且通常在数据点较少的情况能下创建良好的近似模型。

Universal Kriging技术非常灵活，允许用户在构建模型的各种相关函数之间进行选择。根据用户对相关函数的选择，模型可以支持数据（提供精确的数据插值）或平滑数据（提供不精确的插值）。

示例：使用左边函数生成的采样点

使用Universal Kriging技术构建的近似模型明显优于Kriging技术。

Python DoE技术

Python DOE技术允许用户在Isight之外使用Python定义自己的DOE算法，并且仍然可以使用Isight的集成和自动化功能。设计矩阵可以由用户提供的算法生成，并由Isight执行DOE研究（自动评估所有设计点）并分析结果。

示例：在Python中实现全阶乘DOE算法

NLPQLP 技术升级

在现有NLPQLP技术的基础上，增加了一个 “并行批处理大小”的新技术选项，该选项允许NLPQLP技术更好的利用可用的并行计算资源。

测试示例：从2D到100D的Rastrigin函数

在搜索空间的某个角落的起始点：（-5.12，-5.12，…，-5.12）

可以看到，改进后的NLPQLP技术的优化效率得到了明显提升。

Sobol Sequence DOE技术增强

Sobol Sequence技术提供了一个空间填充点集合，这些点在间距上高度一致，这是由差异度量定义的。该技术虽然生成点集所需时间与拉丁超立方体技术类似，但点集的均匀性通常优于拉丁超立方体技术。虽然最优拉丁超立方体技术提供了更大的点集均匀性，但生成时间也相应增加，对于大量的点数和因子来说，这一成本可能会变得非常高。

现在，Sobol Sequence技术还允许用户选择性地对因子施加约束，约束可以是一个或多个因子的函数。

近似模型误差分析图增强

这种增强引入了误差分析图（响应拟合和残差）和误差分析表之间的关联性。当鼠标悬停在图形中的一个设计点上时，相应的错误分析点（行号）以及该设计点的预测值和实际值将显示在图形面板上方。在图中选择一个设计点时，误差分析表中的相关行也会自动被选择。相应的，在误差分析表中选择某一行时，图中相应的设计点也会自动突出显示。

组件升级

在Isight 2022中，Abaqus组件被增强，支持从Abaqus 6.14到Abaqus 2022及其维护版本。