abaqus

ABAQUS 是一套功能強大的工程模擬的有限元軟體，其解決問題的範圍從相對簡單的線性分析到許多複雜的非線性問題。 ABAQUS 包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單元庫。並擁有各種類型的材料模型庫，可以模擬典型工程材料的性能，其中包括金屬、橡膠、高分子材料、複合材料、鋼筋混凝土、可壓縮超彈性泡沫材料以及土壤和岩石等地質材料，作為通用的模擬工具， ABAQUS 除了能解決大量結構（應力 / 位移）問題，還可以模擬其他工程領域的許多問題，例如熱傳導、質量擴散、熱電耦合分析、聲學分析、岩土力學分析（流體滲透 / 應力耦合分析）及壓電介質分析。

基本介紹

• 中文名：ABAQUS
• 外文名：abaqus
• 作用：工程模擬分析
• 類型：通用有限元分析軟體
• 作用：致力於處理高度非線性問題

模組

ABAQUS/əba:kjus/有兩個主求解器模組— ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。ABAQUS 還包含一個全面支持求解器的圖形用戶界面，即人機互動前後處理模組 — ABAQUS/CAE 。 ABAQUS 對某些特殊問題還提供了專用模組來加以解決。

ABAQUS 被廣泛地認為是功能最強的有限元軟體，可以分析複雜的固體力學結構力學系統，特別是能夠駕馭非常龐大複雜的問題和模擬高度非線性問題。 ABAQUS 不但可以做單一零件的力學和多物理場的分析，同時還可以做系統級的分析和研究。 ABAQUS 的系統級分析的特點相對於其他的分析軟體來說是獨一無二的。由於 ABAQUS 優秀的分析能力和模擬複雜系統的可靠性使得 ABAQUS 被各國的工業和研究中所廣泛的採用。 ABAQUS 產品在大量的高科技產品研究中都發揮著巨大的作用。

功能

靜態應力/位移分析：包括線性，材料和幾何非線性，以及結構斷裂分析等

動態分析粘彈性/粘塑性回響分析：粘塑性材料結構的回響分析

熱傳導分析：傳導，輻射和對流的瞬態或穩態分析

質量擴散分析：靜水壓力造成的質量擴散和滲流分析等

耦合分析：熱/力耦合，熱/電耦合，壓/電耦合，流/力耦合，聲/力耦合等

非線性動態應力/位移分析：可以模擬各種隨時間變化的大位移、接觸分析等

瞬態溫度/位移耦合分析：解決力學和熱回響及其耦合問題

準靜態分析：套用顯式積分方法求解靜態和衝壓等準靜態問題

退火成型過程分析：可以對材料退火熱處理過程進行模擬

海洋工程結構分析：

對海洋工程的特殊載荷如流載荷、浮力、慣性力等進行模擬

對海洋工程的特殊結構如錨鏈、管道、電纜等進行模擬

對海洋工程的特殊的連線，如土壤/管柱連線、錨鏈/海床摩擦、管道/管道相對滑動等進行模擬

水下衝擊分析：

對衝擊載荷作用下的水下結構進行分析

柔體多體動力學分析：對機構的運動情況進行分析，並和有限元功能結合進行結構和機械的耦合分析，並可以考慮機構運動中的接觸和摩擦

疲勞分析：根據結構和材料的受載情況統計進行生存力分析和疲勞壽命預估

設計靈敏度分析：對結構參數進行靈敏度分析並據此進行結構的最佳化設計

軟體除具有上述常規和特殊的分析功能外，在材料模型，單元，載荷、約束及連線等方面也功能強大並各具特點：

材料模型：定義了多種材料本構關係及失效準則模型，包括：

彈性：線彈性，可以定義材料的模量、泊松比等彈性特性

正交各向異性，具有多種典型失效理論，用於複合材料結構分析

多孔結構彈性，用於模擬土壤和可擠壓泡沫的彈性行為

亞彈性，可以考慮應變對模量的影響

超彈性，可以模擬橡膠類材料的大應變影響

粘彈性，時域和頻域的粘彈性材料模型

塑性

金屬塑性，符合Mises屈服準則的各向同性和遵循Hill準則的各向異性塑性模型

鑄鐵塑性，拉伸為Rankine屈服準則，壓縮為Mises屈服準則

蠕變，考慮時間硬化和應變硬化定律的各向同性和各向異性蠕變模型

擴展的Druker-Prager模型，適合於沙土等粒狀材料的不相關流動的模擬

Capped Drucker-Prager模型，適合於地質、隧道挖掘等領域

Cam-Clay模型，適合於粘土類土壤材料的模擬

Mohr-Coulomb模型，這種模型與Capped Druker-Prager模型類似，但可以考慮不光滑小表面情況

泡沫材料模型，可以模擬高度擠壓材料，可套用於消費品包裝、及車輛安全裝置等領域混凝土材料模型，這種模型包含了混凝土彈塑性破壞理論滲透性材料模型，提供了依賴於孔隙比率、飽和度和流速的各向同性和各向異性材料的滲透性模型。

其它材料特性：

包括密度、熱膨脹特性、熱傳導率和導電率、比熱、壓電特性、阻尼以及用戶自定義材料特性等

單元庫：ABAQUS包括內容豐富的單元庫，單元種類多達562種。它們可以分為8個大類，稱為單元族，包括：

— 實體單元

— 殼單元

— 薄膜單元

— 梁單元

— 桿單元

— 剛體元

— 連線元

— 無限元 還包括其中針對特殊問題構建的特種單元如針對鋼筋混凝土結構或輪胎結構的加強筋單元（*Rebar）、針對海洋工程結構的土壤/管柱連線單元（*Pipe-Soil）和錨鏈單元(*Drag Chain)，還有專門的墊圈單元和空氣單元等特殊的單元等，這些單元對解決各行業領域的具體問題非常有效。

另外，用戶還可以通過用戶子程式自定義單元種類。

對ABAQUS進行二次開發也極為方便，ABAQUS支持FORTRAN或VC++來二次開發。

載荷、約束及連線：

載荷

載荷包括均勻體力、不均勻體力、均勻壓力、不均勻壓力、靜水壓力、旋轉加速度、離心載荷、彈性基礎，伴隨力效應，集中力和彎矩，溫度和其他場變數，速度和加速度等。

約束

除常規的約束外，還提供線性和非線性的多點約束(MPC)，包括剛性鏈、剛性梁、殼體/固體連線、循環對稱約束和運動耦合等。 連線強大的接觸對定義與分析功能為管接頭接觸密封分析，鉸鏈連線分析，殼體密封分析等帶來極大的便利。

對比分析

ABAQUS軟體與ANSYS軟體的對比分析

1．在世界範圍內的知名度：

兩種軟體同為國際知名的有限元分析軟體，在世界範圍內具有各自廣泛的用戶群。ANSYS軟體在致力於線性分析的用戶中具有很好的聲譽，它在計算機資源的利用，用戶界面開發等方面也做出了較大的貢獻。ABAQUS軟體則致力於更複雜和深入的工程問題，其強大的非線性分析功能在設計和研究的高端用戶群中得到了廣泛的認可。

由於ANSYS產品進入中國市場早於ABAQUS，並且在五年前ANSYS的界面是當時最好的界面之一，所以在中國，ANSYS軟體在用戶數量和市場推廣度方面要高於ABAQUS。但隨著ABAQUS北京辦事處的成立，ABAQUS軟體的用戶數目和市場占有率正在大幅度和穩步提高，並可望在今後的幾年內趕上和超過ANSYS。

2．套用領域：

ANSYS軟體注重套用領域的拓展，覆蓋流體、電磁場和多物理場耦合等十分廣泛的研究領域。ABAQUS則集中於結構力學和相關領域研究，致力於解決該領域的深層次實際問題。

3．性價比

ANSYS軟體由於價格政策靈活，具有多種銷售方案，在解決常規的線性及耦合問題時，具有較好的性價比。但在實際工程中，非線性是比線性遠為普遍的自然現象，線性通常只是非線性的理想化假設。隨著研究水平的提高和研究問題的深入，非線性問題必然成為工程師和研究人員面臨的課題，並成為制約深入研究和精確設計的瓶頸。購買ABAQUS軟體可以很好地解決這些問題，縮短研製周期、減少試驗投入，避免重新設計。工欲善其事，必先利其器，使用不恰當或低檔的分析工具進行工作的成本要遠超過使用合適工具的成本。因此，從綜合效益和長遠效益而言，ABAQUS軟體的經濟性也是非常突出的。

4．求解器功能

對於常規的線性問題，兩種軟體都可以較好的解決，在模型規模限制、計算流程、計算時間等方面都較為接近。

ABAQUS軟體在求解非線性問題時具有非常明顯的優勢。其非線性涵蓋材料非線性、幾何非線性和狀態非線性等多個方面。

另外，由於ABAQUS/Standard(通用程式)和ABAQUS/Explicit(顯式積分)同為ABAQUS公司的產品，它們之間的數據傳遞非常方便，可以很容易地考慮預緊力等靜力和動力相結合的計算情況。

ABAQUS軟體的求解器是智慧型化的求解器，可以解決其它軟體不收斂的非線性問題，其它軟體也收斂的非線性問題，ABAQUS軟體的計算收斂速度較快，並更加容易操作和使用。

5．人機互動界面

ABAQUS/CAE是ABAQUS公司新近開發的軟體運行平台，他汲取了同類軟體和CAD軟體的優點，同時與ABAQUS求解器軟體緊密結合。

與其他有限元軟體的界面程式比，ABAQUS/CAE具有以下的特點：

l 採用CAD方式建模和可視化視窗系統，具有良好的人機互動特性。

l 強大的模型管理和載荷管理手段，為多任務、多工況實際工程問題的建模和仿真提供了方便。

l 鑒於接觸問題在實際工程中的普遍性，單獨設定了連線(interaction)模組，可以精確地模擬實際工程中存在的多種接觸問題。

l 採用了參數化建模方法，為實際工程結構的參數設計與最佳化，結構修改提供了有力工具。

6．綜合性能對比

綜合起來，ABAQUS軟體具有：

l 更多的單元種類，單元種類達433種，提供了更多的選擇餘地，並更能深入反映細微的結構現象和現象間的差別。除常規結構外，可以方便地模擬管道、接頭以及纖維加強結構等實際結構的力學行為

l 更多的材料模型，包括材料的本構關係和失效準則等，僅橡膠材料模型就達16種。除常規的金屬材料外，還可以有效地模擬複合材料、土壤、塑性材料和高溫蠕變材料等特殊材料

l 更多的接觸和連線類型，可以是硬接觸或軟接觸，也可以是Hertz接觸（小滑動接觸）或有限滑動接觸，還可以雙面接觸或自接觸。接觸面還可以考慮摩擦和阻尼的情況。上述選擇提供了方便地模擬密封，擠壓，鉸連線等工程實際結構的手段。

l ABAQUS的疲勞和斷裂分析功能，概括了多種斷裂失效準則，對分析斷裂力學和裂紋擴展問題非常有效。

7．網上學習途徑

網上人數比較多的論壇是百思論壇和機械論壇裡面的ABAQUS區，SIMWE社區現在越來越成為abaqus學習的主流論壇，而CAE學術網是目前設立ABAQUS版塊和類別最多的論壇。

最新發布

Abaqus 6.13

2013年7月，Abaqus6.13發布了。Abaqus 6.13秉承SIMULIA公司的戰略承諾，提供了高質量的真實仿真解決方案，其中包括許多新功能以及超過100個基於客戶需求的改進。SIMULIA的客戶遍及各個工業領域，包括航空航天、汽車、消費品包裝、能源以及生命科學。他們使用Abaqus產品探究各種產品和材料的真實物理行為，以提高產品的性能、可靠性以及安全性，同時減少研發時間和費用。

Abaqus 6.13的主要特點：

• 從Abaqus/CAE問世至今，都必須在一個模型的組裝層級之下建立組成件，然而6.13版其中一項重大突破即為可將外部模型的組成件，匯入主模型內，與原先的組成件一起裝配。對於分工處理一個零件數量龐大的模型來說，特別有用，因為被匯入的組成件，其原本的材料、截面以及元素都保存下來，無須重新設定。而且匯入的次數不限。
• 幾何件從外部軟體匯入時，新增保留Step檔案中各零件名稱之功能；連結匯入接口更新，支持CATIAV5R22。首度現身於6.12版的格線轉成幾何功能，6.13版更新增縫合以及面貼合的容許範圍，強化對粗格線零件之元素麵選取能力。
• 新增複製格線圖樣的工具，可將一個面的薄殼或2D格線圖樣複製到另一個面。使用者可選取一個或是多個循環上的點，藉此定義格線映像，而來源與目標的幾何形狀可以不同，但必須拓樸近似，來源的格線可是原生格線或獨立格線。複製的動作可用於組裝層級之下，組成件之間。另外，搭配Bottom-up以及四面體的技術，得到更服貼的格線。
• 後處理的部分，新增同步操作Viewport的對象，包含視角旋轉中心、Viewport Annotation的設定以及View Cut，讓使用者在同步操作時，更快速也更方便。Session的儲存對象家族有了新成員，可在前後處理，將顏色標記的設定儲存入Session，供日後使用。在後處理接口中，支持顯示更多的邊界條件。對於復材截面的後處理顯示，過去只能檢視單層方向，6.13版可支持顯示元素方向。

套用

衝壓成型套用

1. 模擬加工過程中的成本節約 加工成形技術是製造工業中的一種重要的技術。

當前，製造行業加工工藝正朝著高技術的方向發展，越來越多的公司在產品研發和製造過程中開始注重仿真技術的應 用。

採用ABAQUS進行仿真模擬的目的是節約開發成本、加快研發速度和提高產品質量。ABAQUS可以針對不同作業系統（如Unix，Linux和 Windows等）進行單機或多機並行運算，節省更多運算時間。

下面以ABAQUS某汽車用戶的車門設計為例，說明ABAQUS在衝壓成型有限元模擬中的套用。

傳統的車門設計流程如圖1所示。

某型號汽車車門的傳統設計流程其中主要設計及加工成本如下：

1. 軟質模具的設計和加工成本為20萬美元；
2. 初期生產並修改模具的周期一般不低於12周；
3. 硬質模具的設計修改和加工成本為75萬美元；
4. 最後產品試生產、模具方案的定型、修正生產流程直至正式生產的周期一般為8~9個月。

其中，硬質模具的設計費用包含在前期軟質模具設計費用之中，後期只計算修改模具設計的費用。

採用ABAQUS進行數字仿真之後，設計流程如圖2所示。

圖2 引入ABAQUS後某型號汽車車門的設計效果

修改設計流程之後，主要設計和加工成本如下：

1. 軟質模具的設計和加工成本為10萬美元；
2. 初期生產並修改模具的周期縮短為4周；
3. 硬質模具的設計修改和加工成本為25萬美元；
4. 最後產品試生產、模具方案的定型、試生產、修正生產流程直至正式生產的周期一般為3.5~4個月。

經過以上計算可以明確看出，僅車門的設計費用就節約了2/3，而設計周期則縮短為原來的1/3。

1. 模擬加工成形過程中的難點

加工成形過程的數值模擬受到材料非線性、幾何非線性和邊界非線性的綜合影響，直接計算的難度非常大。從力學 本質來看，很多的成形過程可以簡化為準靜態過程，對該過程的有限元模擬通常有兩種方法：靜力隱式方法和動力顯式方法。根據動力鬆弛法的原理，動力系統的穩 態解和靜力解是一致的。所以本文所涉及的算例均採用顯式動力學的方法，即使用ABAQUS/EXPLICIT求解器模組，對不同的加工成形過程進行模擬。

算例表明，ABAQUS在處理加工成形中可以得到令人滿意的結果。

1. 實際套用
2. 1.普通油箱的衝壓成形 本實例模擬油箱的衝壓成型過程。圖3所示為實際成型時油箱的一半的形狀。考慮到在衝壓成型過程中，油箱結構的對稱性，本文通過模擬圖3左下所示的結構，對 其進行模擬分析，達到分析整個油箱成型的目的。首先，通過ABAQUS/CAE完成圖3右側所示的裝配圖，其中平面鋁板將被衝壓成型為圖3左下的結構。成 形的全過程如圖4所示，模擬結果跟實際生產過程相吻合。其中，圖5所示為整個過程中內能和動能的變化曲線，可以確定模擬過程為準靜態。圖6表現的是成型後 金屬板的厚度分布雲圖。圖7給出了與厚度變化最大處的單元相關的四個節點處的厚度在時間域內的變化曲線。
3. 2.鈦合金板材的衝壓成型ABAQUS模擬過程
4. 3.蒙拉成形蒙拉成型的ABAQUS模擬。
5. 4.橡皮囊成形及鈑金成形
6. 5.彎管成形彎管成形
7. 6.圓錐管成形圓錐管
8. 結論

以上實例的模擬都是在ABAQUS平台下進行的。結果表明，採用ABAQUS處理加工成型過程中所涉及到的 非線性力學問題，能夠得到比較令人滿意的結果。此外，ABAQUS還提供了種類豐富的用戶子程式接口，用戶可以根據需要編寫特殊的本構關係曲線、複雜的載 荷和邊界條件以及靈活多樣的用戶單元等，這些功能在研究領域和工業領域中都取得了廣泛地套用。

套用

是功能最強的非線性分析軟體，可套用在以下領域：建築、勘查、地質、水利、交通、電力、測繪、國土、環境、林業等方面

產品

不論是你想深入了解一個複雜產品的細節行為，進行設計更新，理解新材料的力學行為，還是模擬製造工藝過程，Abaqus有限元產品都能提供最全面靈活的解決方案去完成上述任務。Abaqus產品提供高精度、可靠、高效的解決方案，用於求解非線性問題、大規模線性動力學套用以及常規的仿真。Abaqus產品集成顯式和隱式求解器，這使得用戶可以在後續的分析中直接使用上一個仿真分析的結果，用於考慮歷史載入的影響，例如加工製造。用戶自定義功能，用戶界面的定製，這些靈活的手段可以更好地加入用戶的想法，使得用戶有更多的選擇以減少分析時間。

Abaqus有限元產品採用最新的高性能並行計算環境，允許用戶的模型儘可能的複雜，而不用擔心計算能力的限制。這樣可以使得用戶最少的簡化模型，從而增加了結果的真實性，也減少了反覆修改模型的時間。很多合作夥伴的產品都由於Abaqus產品強大的功能而將其內置或定製專用界面。使用全球最完整強大的有限元產品，去探索產品的真實行為並加速創新吧。

Abaqus/CAE

Abaqus有限元建模、後處理以及過程自動化的完整解決方案

使用Abaqus/CAE用戶可以快速高效地創建、修改、監控、診斷以及可視化Abaqus分析過程。Abaqus/CAE用戶界面將建模、分析、任務管理和結果可視化功能集成為一個統一、易於操作環境之下，不論對於初學者還是有經驗的用戶，都非常易學和高效。Abaqus/CAE支持類似CAD一樣的互動式功能，例如基於特徵、參數化建模、互動式和腳本操作、用戶定製界面等。

在Abaqus/CAE中，用戶可以創建幾何模型，也可以導入CAD模型，或者基於幾何生成格線，而這些格線跟CAD模型不再關聯。CATIA V5、SolidWorks和 Pro/ENGINEER的互動式接口可以保證CAD和CAE裝配模型的一致性，並且可以快速地進行模型更新而不丟失任何用戶定義的分析特徵。

Abaqus/CAE開放的用戶定製工具提供了強大的自動化分析流程解決方案，這樣仿真專家可以定製驗證好的工作流程，將仿真知識和經驗固化到其中。Abaqus/CAE同樣提供強大的後處理定製功能，使得用戶可以讀取和操作任何Abaqus分析的結果。

Abaqus/Standard

Abaqus/Standard適合求解靜態和低速動力學問題，這些問題通常都對應力精度有很高的要求。例如墊片密封問題，輪胎穩態滾動問題，或複合材料機翼裂紋擴展問題。對於單一問題的模擬，可能需要在時域和頻域內進行分析。例如在發動機分析里，首先需要模擬包含複雜墊片力學行為的發動機缸蓋安裝模擬，接著才是進行包含預應力的模態分析，或是在頻域內的包含預應力的聲固耦合振動分析。Abaqus/CAE支持Abaqus/Standard求解器的所有常用的前後處理功能。

Abaqus/Standard計算結果可以作為初始狀態用於後續的Abaqus/Explicit分析。同樣的，Abaqus/Explicit計算結果也可以繼續用於後續的Abaqus/Standard分析。這種集成的靈活性使得可以將複雜的問題分解，將適合用隱式方法的分析過程用Abaqus/Standard求解，例如靜力學、低速動力學或穩態滾動分析;而將適合用顯式方法的用Abaqus/Explicit求解，例如高速、非線性、瞬態占主導的問題。

發布的產品

Abaqus/AMS

Abaqus/Standard的附加分析功能允許用戶使用自動多級子結構特徵值求解器(AMS)去計算模態問題。Abaqus/AMS特徵值求解器的計算性能遠超默認的Lanczos求解器，尤其是對於大規模模型需要提取大量的模態時。大量的模型測試表明，對於模態提取問題，AMS求解器要快10-25倍，這取決於模型的複雜程度。

Abaqus/Aqua

Abaqus/Aqua是用於海洋工程的一個附加模組，可以套用于海洋工程結構領域，能夠完成導管架和立管的結構分析，拖管過程模擬計算以及浮體結構分析計算;可以計算結構浮力、風載荷以及波流載荷作用下的拖曳力和慣性力等環境載荷。

Abaqus/Design

Abaqus/Design作為Abaqus/Standard的補充附加模組，主要用於設計靈敏度分析(DSA)。設計靈敏度對於理解設計空間變化以及預測設計改變的影響都非常有用。設計靈敏度可以為再設計和基於梯度的最佳化提供基礎。

Abaqus/Foundation

Abaqus/Foundation提供Abaqus/Standard中的線性靜力學和線性動力學分析功能。當Abaqus/Foundation可用時，Abaqus會自動探測分析是否能夠套用線性攝動分析類型，然後使用Abaqus/Foundation代替Abaqus/Standard進行分析，可以有效地節省license token使用量。

Abaqus/Explicit

Abaqus/Explicit是特別適合於模擬瞬態動力學為主的問題的有限元產品，例如電子產品的跌落、汽車碰撞和穿甲侵徹。Abaqus/Explicit能夠高效地求解包括接觸在內的非線性問題和許多準靜態問題，如金屬的滾壓成型、吸能裝置的低速碰撞。Abaqus/Explicit使用方便，可靠性高，計算高效。Abaqus/CAE支持Abaqus/Explicit求解器的所有常用的前後處理功能。

Abaqus/Explicit計算結果可以作為初始狀態用於後續的Abaqus/Standard分析。同樣的，Abaqus/Standard計算結果也可以繼續用於後續的Abaqus/Explicit分析。這種集成的靈活性使得可以將複雜的問題分解，將適合於顯式方法的求解的高速、非線性、瞬態占主導的問題用Abaqus/Explicit求解;而適合與隱式方法的分析過程用Abaqus/Standard求解，例如靜力學、低速動力學或穩態滾動分析。

Abaqus/CFD

Abaqus/CFD為Abaqus提供了計算流體動力學分析功能，Abaqus/CAE支持該求解器的所有的前後處理需求。並行的CFD分析功能可以求解多數的非線性流體傳熱和流固耦合問題。

Abaqus/CFD可以解決以下不可壓縮流動問題：

• 層流和湍流：內流或外流的穩態和瞬態問題，橫跨的雷諾數範圍可以很大，分析時幾何可以很複雜。還可以分析由空間變化的分布體力誘發的流動問題。
• 熱對流：包括熱傳導和自然對流問題，需要求解能量方程。這類問題包括大範圍普朗特數的湍流熱傳導。
• ALE動格線：Abaqus/CFD對運動方程、熱傳導方程和湍流傳輸方程採用ALE描述進行動格線分析。動格線問題通常包括指定邊界運動，這種邊界條件對於流體流動來說相對獨立，常出現於流體流動或流固耦合問題中。

Abaqus 附加模組

Abaqus統一有限元產品允許用戶開發定製套用，並可以將合作夥伴或自主開發的功能集成到Abaqus中。SIMULIA提供Moldflow、MSC.ADAMS和MADYMO的分析接口。FTSS的碰撞假人模型也可以在碰撞分析和乘員安全分析中使用。Abaqus各地區辦公室開發了大量基於Abaqus的定製功能，例如印刷電路板模組(PWB)，纏繞複合材料模組，金屬覆蓋成型模組等。SIMULIA也提供Fe-safe用於模擬疲勞問題。

拓撲最佳化(ATOM)

Abaqus 拓撲最佳化模組(ATOM)具有先進的非線性結構最佳化功能，為產品設計師和工程師提供滿足結構需求和製造工藝的設計，同時提高產品性能、降低產品重量和費用。

ATOM能夠使Abaqus用戶對單個部件或者裝配體進行拓撲和外形最佳化，同時考慮材料非線性、接觸非線性和幾何非線性的影響。

ATOM的優點：

• 縮短設計周期
• 減重從而降低費用
• 通過控制峰值應力以提高產品壽命
• 降低失效率以提高產品質量

分析接口

MoldFlow分析接口

該附加模組可以將MoldFlow注塑分析的結果導入到Abaqus中，為後續的分析考慮材料方向和殘餘應力因素的影響。MoldFlow提供製造過程中部件的力學和熱力學材料參數以及殘餘應力結果信息。力學參數(包括纖維角度因素的影響)信息由MoldFlow計算，並以沿部件厚度方向積分點位置處的正交各項異性參數的方式寫出到接口檔案中。

MSC.ADAMS分析接口

MSC.ADAMS分析接口可以讓用戶在採用MSC.ADAMS進行多體動力學分析時使用Abaqus模型的剛度信息。MSC.ADAMS分析接口可以將Abaqus模型的剛度矩陣轉換為ADAMS/Flex需要的數據格式。

MADYMO聯合仿真

該附加模組在Abaqus/Explicit中使用，可以在車輛-乘員碰撞安全模擬中使用Abaqus/Explicit和MADYMO進行聯合仿真。該分析技術可以直接將Abaqus/Explicit的碰撞分析和MADYMO的乘員分析進行耦合。使用Abaqus/Explicit和MADYMO進行碰撞安全分析的用戶手冊可以通過AOSS下載。

CAD互動式接口

互動式接口能夠將CAD模型傳遞到Abaqus/CAE中。這些功能強大的附加模組僅需滑鼠輕輕一點，就可將部件或整個裝配體傳遞到Abaqus/CAE中。用戶可以在CAD軟體中修改幾何模型，使用互動式接口快速更新Abaqus/CAE的有限元模型，而不丟失任何分析特徵。這些互動式接口需要在每個CAD軟體中安裝外掛程式使用，然後在Abaqus/CAE中通過CAD連線工具建立相應的連線。

CATIA V5互動式接口

CATIA V5互動式接口可以使用互動式導入將CATIA V5的部件和裝配體傳遞到Abaqus/CAE中。CATIA V5模型中的材料和組定義也可以傳遞到Abaqus/CAE中。除此之外，CATIA V5互動式接口還可以直接導入CATIA V5的.CATPart 和 .CATProduct格式的模型。

CATIA V5互動式接口有以下幾點功能：

• 自動互動式導入是一個功能強大的工具，這可以使用戶快速地從CATIA V5中傳遞模型到Abaqus/CAE中，而兩個軟體需要在同一台電腦上同時運行。當CAD模型傳遞結束後，用戶可以繼續在CATIA V5中修改CAD設計，然後只需輕點滑鼠即可將修改後的模型更新到Abaqus/CAE中。同時用戶在Abaqus/CAE中創建的任何特徵，例如分區、載荷、邊界條件、集合、面等，都會在導入過程中自動重新生成。
• CATIA V5互動式接口可以使用戶在Abaqus/CAE中修改CATIA模型中的特徵參數，例如孔徑或拉伸長度。修改後的參數會更新CATIA和Abaqus/CAE中的模型。
• 如果CATIA V5和Abaqus/CAE沒有同時運行，或運行在不同的電腦上，用戶可以使用手動的互動式導入。使用CATIA V5互動式接口外掛程式，用戶可以保存裝配體為.eaf格式。用戶可以可以將.eaf格式的模型導入到Abaqus/CAE中，或者使用此檔案更新Abaqus/CAE在現有的模型。另外，手動互動式導入可以在不同的Windows平台之間運行(例如，32位Windows上的CATIA V5建立的CAD模型，可以通過此功能導入到64位Windows上的Abaqus/CAE中)。
• 直接導入不是互動式導入，因此也不需要使用CATIA V5互動式導入外掛程式。只要將CATIA V5的幾何模型保存為標準的部件或裝配體格式檔案，就可以直接導入到Abaqus/CAE中。用戶將不能使用直接導入功能更新Abaqus/CAE現有模型，但是可以使用此功能在32位和64位Windows平台之間傳遞幾何模型。互動式導入和直接導入為企業或供應商之間模型從CATIA V5導入到Abaqus/CAE中提供了很大的靈活性。

CATIA V5互動式接口需要Abaqus/CAE 6.8或以上版本，兼容CATIA V5 R18、R19、R20和R21。

Pro/ENGINEER互動式接口

Pro/ENGINEER 互動式接口可以使用互動式導入將Pro/ENGINEER的部件和裝配體傳遞到Abaqus/CAE中。除了互動式導入，Pro/ENGINEER互動式接口也包含了直接導入接口，可以寫出.enf_abq格式的部件和裝配體。.enf_abq格式檔案可以接著被導入到Abaqus/CAE中。

Pro/ENGINEER 互動式接口可以使用戶在Abaqus/CAE中修改Pro/ENGINEER模型中的特徵參數，例如孔徑或拉伸長度。修改後的參數會更新Pro/ENGINEER和Abaqus/CAE中的模型。

Pro/ENGINEER互動式接口有以下幾點功能：

• 自動互動式導入是一個功能強大的工具，這可以使用戶快速地從Pro/ENGINEER中傳遞模型到Abaqus/CAE中，而兩個軟體需要在同一台電腦上同時運行。當CAD模型傳遞結束後，用戶可以繼續在Pro/ENGINEER中修改CAD設計，然後只需輕點滑鼠即可將修改後的模型更新到Abaqus/CAE中。同時用戶在Abaqus/CAE中創建的任何特徵，例如分區、載荷、邊界條件、集合、面等，都會在導入過程中自動重新生成。
• Pro/ENGINEER 互動式接口可以使用戶在Abaqus/CAE中修改Pro/ENGINEER模型中的特徵參數，例如孔徑或拉伸長度。修改後的參數會更新Pro/ENGINEER和Abaqus/CAE中的模型。
• 如果Pro/ENGINEER和Abaqus/CAE沒有同時運行，或運行在不同的電腦上，用戶可以使用手動的互動式導入。使用Pro/ENGINEER互動式接口外掛程式，用戶可以保存裝配體為.eaf格式。用戶可以可以將.eaf格式的模型導入到Abaqus/CAE中，或者使用此檔案更新Abaqus/CAE在現有的模型。另外，手動互動式導入可以在不同的作業系統平台之間運行(例如， Windows上的Pro/ENGINEER建立的CAD模型，可以通過此功能導入到Linux上的Abaqus/CAE中)。
• 直接導入接口使用單個檔案將Pro/ENGINEER的幾何模型導入到Abaqus/CAE中，而不是互動式導入。使用Pro/ENGINEER 互動式外掛程式，用戶可以保存.enf_abq格式檔案。用戶可以使用這種檔案格式將幾何模型隨後導入到Abaqus/CAE中。但是用戶不能使用直接導入接口更新Abaqus/CAE中現有的模型，而且不能在不同平台之間傳遞幾何模型。互動式導入和直接導入為企業或供應商之間模型從Pro/ENGINEER導入到Abaqus/CAE中提供了很大的靈活性。

Pro/ENGINEER 互動式接口需要Abaqus/CAE 6.8及以上版本。

SolidWorks互動式接口

SolidWorks互動式接口可以輕鬆地將Solidworks中的部件或裝配體導入到Abaqus/CAE中，接著用戶可以修改Solidworks中的幾何模型，該接口自動地更新Abaqus/CAE中模型修改且不丟失任何分析特徵。當用戶在使用Solidworks不斷更改設計模型而分析工具是基於Abaqus時，SolidWorks互動式接口就顯得非常有用。

SolidWorks互動式接口有以下幾點功能：

• 自動互動式導入是一個功能強大的工具，這可以使用戶快速地從SolidWorks中傳遞模型到Abaqus/CAE中，而兩個軟體需要在同一台電腦上同時運行。當CAD模型傳遞結束後，用戶可以繼續在SolidWorks中修改CAD設計，然後只需輕點滑鼠即可將修改後的模型更新到Abaqus/CAE中。同時用戶在Abaqus/CAE中創建的任何特徵，例如分區、載荷、邊界條件、集合、面等，都會在導入過程中自動重新生成。
• 當SolidWorks和Abaqus/CAE沒有同時運行，或運行在不同的電腦上，用戶可以使用手動的互動式導入。使用SolidWorks互動式外掛程式，用戶可以保存裝配體為.eaf格式。用戶可以可以將.eaf格式的模型導入到Abaqus/CAE中，或者使用此檔案更新Abaqus/CAE在現有的模型。另外，手動互動式導入可以在不同的作業系統平台之間運行(例如， Windows上的SolidWorks建立的CAD模型，可以通過此功能導入到Linux上的Abaqus/CAE中)。

SolidWorks互動式接口需要Abaqus/CAE 6.8EF及以上版本，且SolidWorks 為2009 SP1及以上版本。

複合材料建模模組(CMA)

基於Abaqus/CAE的複合材料建模模組(CMA)具有功能強大的複合材料仿真能力和先進的建模技術，補充和擴展了原有Abaqus/CAE中的複合材料功能，並與Abaqus/CAE完美的融合在一起。

複合材料建模模組(CMA)直接將準確的纖維角度和鋪層厚度傳遞到Abaqus分析中，並且允許快速地查看並修改複合材料模型。該產品也生成製造數據以保證分析模型與最終結構匹配，並與Simulayt公司的其他產品無縫集成。

複合材料建模模組的優勢：

• 確保在複合材料鋪層的製備初始階段工藝上的可製造性，避免由於錯誤設計而增加成本
• 通過提高模型的真實性以及降低模型設定時間來實現快速改進設計
• 企業中複合材料結構的分析、設計和製造的無縫連線提高整個研製過程的效率

碰撞假人模型和防護柵欄模型

碰撞假人和防護柵欄模型是用戶碰撞和乘員安全分析的附加產品。這些模型在Abaqus/Explicit中使用。以下模型可用：

前碰假人模型：

• Hybrid III 5th
• Hybrid III 50th
• Hybrid III 95th
• Hybrid III 5th Ballast
• Hybrid III 50th Ballast
• Hybrid III 95th Ballast

側碰假人模型：

• SID Iis
• SID IIs Floating Rib Guide (FRG)
• SID IIs SBL D
• EuroSID II
• EuroSID II Rib Extension (RE)
• World SID 50

後碰假人模型：

• BioRID II

防護柵欄模型：

• IIHS側碰防護柵欄
• EEVC補償前碰 防護柵欄
• NHTSA 側碰和後碰防護柵欄
• 2000高級側碰防護柵欄

頭部模型：

• EMHF

腿部模型：

• FLEX PLI GTR

行人頭部模型：

• EEVC行人頭部模型(成年人、青年人、小孩)

CZone

該功能基於Abaqus，為能量耗散複合材料結構提供先進的碰撞分析功能。

CZone是基於Abaqus/Explicit的附加模組，提供