工欲善其事，必先利其器。對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬，在宏觀尺度上可分為固體力學(xué)范疇與流體力學(xué)范疇。本書選用通用有限元軟件作為焊接數(shù)值模擬的主要工具。本章介紹應(yīng)用Abagus與Fluent軟件進(jìn)行焊接數(shù)值模擬的必備基礎(chǔ)知識(shí)、基本名詞術(shù)語(yǔ)與軟件操作方法，以及一般模擬問(wèn)題的基本思路與對(duì)策。

Abaqus軟件簡(jiǎn)介

Abagus 軟件的命名來(lái)源于中國(guó)古老的計(jì)算工具--算盤(abacus)。它是一整套通用大型有限元軟件包，是國(guó)際公認(rèn)的較先進(jìn)的大型通用非線性有限元軟件之一。

Abaqus 軟件的主要?jiǎng)?chuàng)始人Hibbitt于1972年畢業(yè)于布朗大學(xué)工程學(xué)院，其博士論文A numerical thermo-mechanical model for the welding and subsequent loadingofa.fabricated structure涉及焊接過(guò)程的非線性有限元計(jì)算。在當(dāng)時(shí)并沒有哪一個(gè)有限元計(jì)算軟件可以完成如此復(fù)雜的非線性計(jì)算。畢業(yè)后，Hibbitt與其導(dǎo)師 Marcal合作開發(fā)了非線性有限元軟件Marc。1978年，Hibbitt與Karlsson、Sorenson合作創(chuàng)立了HKS公司，并推出Abaqus軟件包。

Abaqus軟件具有先天的非線性計(jì)算能力。2005年達(dá)索系統(tǒng)公司收購(gòu)ABAQUS公司，將其命名為 SIMULIA 公司，并繼續(xù)豐富其計(jì)算能力。當(dāng)前的Abaqus 軟件融結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁、聲學(xué)于一體，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、石油化工、航空航天、汽車交通、土木工程、國(guó)防軍工、水利工程、生物醫(yī)學(xué)、電子工程、能源、地礦、造船及日常家電等工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域。

Abaqus軟件包主要包含三個(gè)核心模塊:Abaqus/Standard(隱式求解器)、Abaqus/Explicit(顯式求解器)和 Abaqus/CAE(完整的 Abaqus 操作環(huán)境)。從 6.10版本開始又增加了 Abagus/CFD(計(jì)算流體力學(xué))模塊,加強(qiáng)了流固耦合計(jì)算功能。

(1)Abaqus/Standard

Abaqus/Standard 是一個(gè)通用分析模塊，它能夠求解廣泛領(lǐng)域的線性和非線性問(wèn)題，包括靜態(tài)分析、動(dòng)態(tài)熱分析、復(fù)雜的接觸及非線性耦合物理場(chǎng)分析等。

(2)Abaqus/Explicit

Abagus/Explicit 運(yùn)用顯式積分求解動(dòng)態(tài)有限元方程。該模塊適用于分析沖擊或爆炸這樣短暫、瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)問(wèn)題或半靜態(tài)問(wèn)題,對(duì)高度非線性問(wèn)題也非常有效。

(3) Abaqus/CAE

Abaqus/CAE是Abaqus有限元分析的前后處理模塊，也是Abagus交互式、可視化的圖文環(huán)境，它可以方便快捷地構(gòu)造模型，為部件定義材料特性、載荷、邊界條件等模型參數(shù)。Abaqus/CAE具有強(qiáng)大的網(wǎng)格劃分能力，并可檢驗(yàn)所構(gòu)造的分析模型，提交、監(jiān)視和控制分析作業(yè)，然后使用后處理模塊來(lái)顯示和分析計(jì)算結(jié)果。

Abagus 除了上面三個(gè)基本模塊之外，還有一系列的專用分析模塊，本書不作討論。

（內(nèi)容、圖片來(lái)源：《焊接過(guò)程數(shù)值模擬》一書，侵刪）

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