37آباکوس: ویژگیهای جدید نرمافزار Abaqus 2025x FD01
37-What’s new in Abaqus 2025x FD01
چکیده
آباکوس (Abaqus) هسته اصلی شبیهسازی سازههای واقعگرایانه شرکت داسو سیستمز (Dassault Systèmes) است. چه به عنوان ابزاری مستقل توسط تحلیلگران مهندسی و محققان مورد استفاده قرار گیرد و چه به عنوان ابزاری برای شبیهسازی MODSIM در پلتفرم 3DEXPERIENCE، مهندسان را قادر میسازد تا با قابلیتهای پیشبینی قابل توجه، با چالشبرانگیزترین مسائل جهان مقابله کنند. بخش تحقیق و توسعه داسو سیستمز به طور مداوم برای گسترش و بهبود این قابلیتها تلاش میکند و در این سمینار الکترونیکی، برخی از جدیدترین ویژگیهای جدیدترین نسخه 2025x FD01 را به اشتراک خواهیم گذاشت.
نکات برجسته:
مدلهای جدید مواد
بهبود در تماس برای چندفیزیک
بهبود عملکرد و قابلیتها برای شبیهسازی سازه/صوتی
Abaqus is at the core of Dassault Systèmes realistic structural simulation. Whether being used as a standalone tool by engineering analysts and researchers or powering MODSIM simulation on the 3DEXPERIENCE platform, it enables engineers to tackle the world’s most challenging problems with remarkable predictive capabilities. Dassault Systèmes R&D continuously works to extend and improve these capabilities, and in this E-seminar we’ll be sharing some of what’s new in the most recent 2025x FD01 release.
- New Material Models
- Improvements in Contact for Multiphysics
- Performance and functionality enhancements for structural/acoustic simulation
در ادامه خلاصهای از پیشرفتهای جدید در Abaqus 2025x FD01، بر اساس متن ارائه شده آورده شده است:
اطلاعات عمومی در مورد نسخههای Abaqus:
- داسو سیستمز (DS) هر چند ماه یکبار نسخههای جدید Abaqus را به همراه قابلیتهای جدید منتشر میکند1.
- DS و Simulia ارزش زیادی برای فناوری حلکننده قائل هستند و به طور مداوم حلکنندههای Abaqus و Abaqus CAE را بهبود میبخشند2.
- گروه بزرگی از توسعهدهندگان به کار بر روی حلکننده Abaqus ادامه میدهند، که هسته اصلی قابلیتهای شبیهسازی سازه برای کاربران مستقل Abaqus و همچنین مشتریانی است که از محصولات 3DExperience و شبیهسازی استفاده میکنند3.
- جدیدترین نسخه Abaqus در پایان ژانویه 2025 منتشر شد4.
پیشرفتهای کلیدی در Abaqus 2025x FD01:
- مکانیک غیرخطی:
-
مدل ماده جدید مقوا: یک مدل ماده جدید برای مدلسازی مقوا معرفی شده است که برای کاربردهای بستهبندی و موارد مشابه مناسب است5. این مدل پاسخ درونصفحهای (ارتوتروپیک با رفتار الاستیک و پلاستیسیته ارتوتروپیک نامتقارن، تنش و تسلیم فشاری) را از پاسخ برشی بیرونصفحه و پاسخ ضخامت سراسری (پلاستیک با فشار و کشش ارتجاعی) جدا میکند6666. این مدل از عناصر پیوسته سهبعدی و همچنین عناصر تنش ساده مانند پوستهها پشتیبانی میکند7. این مدل هم در Abaqus/Standard و هم در Abaqus/Explicit پیادهسازی شده و از واردات بین این دو حلکننده پشتیبانی میکند8.
-
رشد ترک خستگی (PRX Fatigue): خستگی صریح با رهایش پیشرونده (PRX fatigue) یک معیار خستگی جدید برای مدلسازی لایهلایه شدن خستگی تحت بارگذاری چرخهای است که در Abaqus/Standard معرفی شده است9. این رویکرد جبهههای لایهلایه شدن نرمتر و امکان استفاده از عناصر نسبتاً بزرگتر را نسبت به رویکردهای سنتی VCCT فراهم میکند10. این رویکرد به طور کلی ویژگیهای همگرایی بهتری دارد که منجر به زمان تحلیل سریعتر میشود (به عنوان مثال، تقریباً 2.5 برابر سریعتر از VCCT سنتی برای برخی مدلها)11. این برای استفاده با رشد ترک بر اساس قانون پاریس است12.
- بهبودهای ابرکشسانی:
- پتانسیل ابرکشسانی Hinky به Abaqus/Standard اضافه شده است (در 24x FD02)13. این فرمولاسیون ابرکشسانی تغییر شکل کامل بر اساس هوک ایزوتروپیک و ثابتهای الاستیک E و Nu است و نیازی به تبدیل از پاسخ ایزوتروپیک خطی ندارد14. این مدل در معرض مشکلی که برای دستههای خاصی از مسائل تحت بارگذاری چرخهای با هندسه غیرخطی پیش میآید، قرار نمیگیرد15. این قابلیت اکنون امکان واردات بین Standard و Explicit را نیز فراهم میکند16.
- زیرروال کاربری
VHYPERبه Abaqus/Explicit اضافه شده است17. این یک رابط کاربری جدید برای زیرروال است که به کاربر اجازه میدهد پتانسیل انرژی تعریفشده توسط کاربر را برای پاسخ ابرکشسانی مشخص کند، مشابهUHYPERبرای Abaqus/Standard18. - رابطهای کاربری دیگر مانند
UHYPERوUHYPERSTRETCHنیز بهبود یافتهاند19.VHYPERهمچنین شامل قابلیت ارائه شناسه شبکه در زمینه اجرا در یک مدل PRF است که به کاربران امکان میدهد پاسخهای ابرکشسانی مختلف را به هر یک از شبکههای خود در یک مدل PRF معرفی کنند20.
- بهبودهای روشهای ذرات:
-
خوشههای ذرات D-DEM: این یک رویکرد جدید برای مدلسازی اشکال پیچیدهتر و تقریبی آنها با خوشههایی از ذرات کروی است که با تعریف ذرات فرزند متصل به ذره والد انجام میشود21. یکی از مزایای این روش جدید، پشتیبانی از اجرای موازی دامنه است که مزیت عملکردی خوبی به همراه دارد22. یک اسکریپت پایتون برای تغییر OBB (Object Bounding Box) برای مشاهده ذرات فرزند در نمایشگر Abaqus در دسترس است23. همچنین ابزاری در پایگاه دانش DS وجود دارد که میتواند یک مش المان محدود را گرفته و به طور خودکار خوشهای را تولید کند که آن شکل را تقریب میزند24.
-
خروجی تماس SPH در حالت موازی: برای هیدرودینامیک ذرات کروی (SPH)، قابلیت خروجی دادههای تماسی روی ذرات SPH با اجرای موازی اضافه شده است که قبلاً به اجرای سریال محدود بود25.
-
-
- تماس و محدودیتها:
-
بارگذاری فیلم سطحی وابسته به حالت تماس: در Abaqus/Standard، به طور پیشفرض، اگر سطحی در تماس باشد، بارگذاری فیلم یا فیلم S روی آن سطح به محیط منتقل نمیشود26. این ایده بر این اساس است که اگر سطحی در تماس باشد، به طور کلی در معرض محیط قرار نمیگیرد27. کد با بررسی تعداد گرههای فعال در تماس روی وجه یک عنصر خاص، ضریب فیلم را مقیاسبندی میکند28. با استفاده از پارامتر
NO TRANSFERروی فیلم، میتوان رفتار اصلی را بازیابی کرد29. این قابلیت در شبیهسازیهای جابجایی دما، چه گذرا و چه در حالت پایدار، کار میکند30. این منجر به نتایج واقعیتر در فیزیک این نوع شبیهسازیها میشود31. - تماس عمومی با بدون جداسازی و لغزش محدود در Abaqus/Explicit: تماس عمومی در Abaqus/Explicit اکنون از “بدون جداسازی با لغزش محدود” پشتیبانی میکند. قبلاً فقط “بدون جداسازی با اصطکاک خشن” امکانپذیر بود32. این برای سناریوهایی مانند سطوح روانکاری شده در تماس یا سیستمهای بیولوژیکی مفید است33. استفاده از تماس عمومی عملکرد بهتری را ارائه میدهد زیرا میتوان دامنه را برای موازیسازی تقسیم کرد، که در مورد جفتهای تماسی امکانپذیر نبود34.
-
پیوند سراسری: این یک پیشرفت جدید است که امکان تعریف تماس دقیقتر و راحتی مدلسازی را فراهم میکند35. به جای استفاده از
Tie، ازCohesive Contactبرای کنار هم قرار دادن اجزای مدل استفاده میشود36. مزایای آن شامل تشخیص خودکار سطوح پیوند یافته با استفاده از الگوریتم تماس (که برای مونتاژهای پیچیده راحت است) و عدم ابتلا به مسائل محدودیت بیش از حد است کهTieمیتواند با آن مواجه شود37. این یک رویکرد مبتنی بر جریمه و سطح به سطح است38. برای عناصر پوسته، یک شبکه قفسی از عناصر سطحی در اطراف محیط پوسته اضافه میشود تا امکان استفاده از فرمولاسیونهای سطح به سطح برای اتصال فراهم شود39. -
مقاطع تیر واقعی (پیشفرض در 2025x FD01): مقاطع تیر واقعی که در Abaqus/Standard 2023x FD04 معرفی شدند، اکنون رویکرد پیشفرض برای مدلسازی سطح مقطع تیر در هر دو Abaqus/Explicit و Abaqus/Standard هستند40404040. این نیز شامل ایجاد یک شبکه قفسی از عناصر سطحی در اطراف تیر برای نشان دادن سطح مقطع آن است41.
-
- پیشرفتهای حلکننده (دینامیک خطی و HPC):
-
DMP Lanczos برای شبیهسازی آکوستیک ساختاری کوپل شده: پشتیبانی DMP Lanczos (Distributed Memory Parallel Lanczos)، که اخیراً در 24x FD03 معرفی شد و پیادهسازی پیشرو Lanczos Igan silver در فضای اجزای محدود تجاری در نظر گرفته میشود، اکنون به مدل آکوستیک ساختاری کوپل شده گسترش یافته است42424242. این به معنای اجرای موازی با چندین رتبه MPI است که مزایای عملکردی بسیار مهمی به همراه دارد43. این امکان اجرای کارها با طرحبندی بهینهتر را فراهم میکند و همچنین استفاده از چندین گره محاسباتی را امکانپذیر میسازد که دسترسی به حافظه بسیار بیشتری را برای حل مسائل بزرگتر فراهم میکند44. نمونههای آکوستیک ساختاری کوپل شده مزایای قابل توجهی را با این پیشرفت نشان میدهند (تا 3.6 برابر افزایش عملکرد)45.
-
خروجیهای آکوستیک جدید برای دینامیک حالت پایدار: خروجیهای آکوستیک جدیدی برای دینامیک حالت پایدار در دسترس هستند که امکان ارزیابی انرژی آکوستیک ساطع شده توسط سطوح را بدون نیاز به استفاده از عناصر آکوستیک فراهم میکنند46. اینها مقادیر خروجی میدانی جدیدی هستند که میتوانند درخواست شوند، اما کاربر باید ویژگیهای سطح تابشی معادل و اطلاعاتی در مورد محیط آکوستیک را نیز مشخص کند47.
-
بهبودهای تولید بدنه انعطافپذیر: سرعت و میزان استفاده از حافظه برای تولید بدنه انعطافپذیر در انواع گردشهای کاری مختلف (از جمله
SYACو کدهای رقیب) به طور قابل توجهی بهبود یافته است48. -
بهبودهای حلکننده AMS برای بازیابی کامل: بهبودهایی در بازیابی کامل برای زیرساختها با حالتهای بازیابی شده، به ویژه مدلهایی که محدودیتهای زیادی از نوع MPC در زیرساخت دارند، ایجاد شده است49. برای یک مدل موتور، نسخه 25x FD01 با AMS دو برابر سریعتر از همین مشکل حدود یک سال پیش است50.
-
- سایر پیشرفتهای مدلسازی:
-
نرمالهای تیر: یک پارامتر به کلمه کلیدی
*BEAM SECTIONاضافه شده است تا به کاربر اجازه دهد به Abaqus بگوید که جهت داخلی نباید معکوس شود و باید با سایر جهتهای نرمال اشتباه گرفته شود515151. این به کاربر اجازه میدهد تا با مواردی که Abaqus به طور خودکار جهت را معکوس میکند، برخورد کند52. -
ضخامت عنصر سطح: عناصر سطحی بهبود یافتهاند و اکنون کاربران این گزینه را دارند که ضخامت را روی خود عناصر سطحی تعریف کنند535353.
-
واردات حفره سیال: قابلیت واردات حفره سیال افزایش یافته است تا بتواند حجم حفره و فشار حفره را بین تحلیلها منتقل کند54. کاربر باید حفره سیال را در نقطه مرجع در تحلیل گزارشدهی پاییندستی دوباره تعریف کند55.
-
- بهبودهای Abaqus CAE و مدیریت شبیهسازی:
-
پشتیبانی از فرمتهای خروجی مدرنتر: Abaqus/CAE اکنون از فرمتهای کانتینر MP4 و GIF برای انیمیشنها پشتیبانی میکند56. کانتینر MP4 از رمزگذاری Imp 4 بخش دوم پشتیبانی میکند و اگر یک رمزگذار در مسیری باشد که Abaqus CAE قادر به پیدا کردن آن است، از تولید فایلهای MP4 با رمزگذاری h.264 نیز پشتیبانی میکند57.
-
اجرای اسکریپت پیشپردازش در مدیریت شبیهسازی: قابلیت اجرای یک اسکریپت پیشپردازش در مدیریت شبیهسازی هنگام ارسال یک کار اضافه شده است58. این برای گردش کارهایی که شامل مرحله پیشپردازش (مانند یک پوسته دستهای) یا نیاز به گرفتن نتایج از برخی دادههای قبلی Ansys هستند، مفید است59. همچنین میتوان از نتایج سایر موارد تجزیه و تحلیل استفاده کرد60.
-
دکمه دانلود زیپ: یک دکمه دانلود زیپ جدید اضافه شده است تا به کاربران امکان دهد انواع فایلها را از ابر به صورت فشرده (زیپ شده) دانلود کنند، که نیاز به پهنای باند را کاهش میدهد61. API پایگاه داده مدل Abaqus CAE در حال حاضر برای اسکریپتهای پیشپردازش در دسترس نیست62.
-
برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید