Abaqus软件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。

它包括一个丰富的、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。

但是很多企业可能对Abaqus产品的使用还不太熟悉，今天，凯思软件整理了以下使用指南，助力企业更好应用发挥产品价值。

1. Abaqus/CAE（前后处理平台）

功能：建模、网格划分、边界条件定义、结果可视化。

特点：

集成Python脚本支持自动化操作；

可直接导入主流CAD模型（CATIA、Pro/E等）并进行几何修复；

提供材料库、单元库及多物理场耦合设置

图1 Abaqus/CAE

2. Abaqus/Standard（隐式求解器）

适用场景：静力学、热传导、质量扩散、稳态响应、非线性准静态分析（如接触、材料非线性）。

优势：自动调整收敛准则，适合高精度、复杂非线性问题。

图2 Abaqus/Standard

3. Abaqus/Explicit（显式求解器）

适用场景：瞬态动力学（如跌落、冲击）、准静态过程（如钣金冲压）、流固耦合（如气囊展开）。

优势：高效处理接触和大变形问题，适合短时动态事件。

图3 Abaqus/ Explicit

4. 联合仿真（Co-Simulation）

操作：在Abaqus/CAE中划分模型区域，分别分配Standard和Explicit求解器（如整车分析中车身用Standard、轮胎用Explicit）。

用途：解决大规模复杂模型中不同区域的响应需求差异。

5. Tosca Structure（结构优化模块）

优化类型：拓扑优化（设计空间材料分布）； 形状优化（降低局部应力）； 钣金厚度/加强筋优化。

输出：优化结果可导出为STL或INP文件，供设计迭代。

图4 Tosca Structure

6. Fe-safe（疲劳分析模块）

适用材料：金属、橡胶、焊缝、复合材料等。

功能：基于S-N曲线、应变-寿命法及多轴疲劳算法，预测疲劳寿命。

集成：可直接读取Abaqus应力结果，支持分布式并行计算。

图5 Fe-safe

仿真流程（以结构分析为例）

1. 前处理（Abaqus/CAE）

o 建模：导入或创建几何模型，使用壳/实体单元划分网格。

o 材料定义：选择材料模型（弹性、塑性、超弹性等），输入参数。

o 边界条件：施加载荷（力、压力、温度等）、约束（位移、对称面等）。

o 接触设置：定义部件间接触关系（如摩擦、绑定）。

2. 求解器选择与提交计算

o 选择求解器：根据问题类型选择Standard（静态/稳态）或Explicit（动态/瞬态）。

o 设置求解参数：时间步长、输出频率、并行计算核心数。

o 提交作业：本地或集群计算，支持断点续算。

3. 后处理与结果验证

o 结果查看：应力/应变云图、位移动画、能量变化曲线。

o 数据导出：结果数据可导出为CSV、ODB格式，或与Fe-safe等工具联动。

o 验证优化：对比实验数据，通过Tosca Structure模块迭代设计。

高级应用场景

1. 多物理场耦合

o 热电耦合：分析电子器件发热导致的形变；

o 声固耦合：模拟机械振动引发的噪声；

o 流固耦合：气囊展开、流体压力对结构的影响。

2. 制造工艺仿真

o 冲压成型：使用Explicit模拟钣金冲压及回弹；

o 焊接分析：预测残余应力与变形。

3. 自动化与扩展

o 脚本开发：利用Python API批量处理模型或定制界面；

o 集成优化：与Isight搭建多学科优化流程，实现参数自动寻优。

最佳实践建议

· 模型简化：优先使用对称性减少计算量，复杂区域局部细化网格。

· 材料校准：通过实验数据修正材料模型参数（如超弹性橡胶的系数）。

· 结果交叉验证：联合Fe-safe进行疲劳寿命校核，确保设计可靠性。

凯思软件基于多年来在达索Abaqus产品的最佳实践，具备精湛的实施落地优势：其一，凯思软件深度融合行业Know-How，针对高复杂结构分析领域提供定制化建模与仿真方案，精准匹配多物理场耦合及非线性分析需求；其二，凯思软件自主研发自动化脚本与智能优化工具，显著提升仿真效率，助力企业研发周期；其三，凯思软件全流程伴随式服务体系，从模型搭建、算法调优到结果解读，由资深CAE专家团队提供本地化深度支持，确保复杂工程问题的高效闭环解决，有效降低客户技术转化门槛。