Abaqus — CAE术语解说

Abaqus（Dassault Systemes制）和Ansys都是商用FEM求解器的双璧，但各自的强项不同。Abaqus在非线性分析（大变形、接触、材料非线性）和显式方法（Abaqus/Explicit、碰撞分析）上有优势，在航空航天、汽车等领域的高级非线性结构分析中被广泛采用。Ansys的强项是多物理场（CFD、电磁场、结构的耦合）和大规模线性分析的广泛覆盖。Abaqus的输入格式（.inp文件）采用文本格式，容易进行脚本自动化，而且Python脚本编程API也很完整，适合大规模参数化研究。

Abaqus/Standard是隐式求解器，用于静力分析、特征值分析、非定常热分析、频率响应分析。需要迭代收敛但每个时间步长可以较大。Abaqus/Explicit是中心差分法的显式方法，用于碰撞、爆炸、落体冲击等"高速、短时间的动态现象"。因为不需要求解线性方程组，单步很快，但需要非常小的时间步长。Abaqus的一个强点是同一模型可以用两个求解器求解，例如冲压成形（Explicit）→回弹（Standard）这样的连续分析是标准工作流程。

Abaqus内置了Python API，可以实现从模型创建、求解运行到后处理的全自动化。例如，可以改变翼型截面形状参数，连续运行100个工况的疲劳分析，或者通过循环改变材料常数自动生成材料灵敏度图。后处理时常常会编写脚本自动提取特定节点的应力时程曲线并输出到Excel。还可以直接用Python访问odb（结果文件），计算自定义损伤指标并可视化。越来越多的企业将Abaqus集成到CI/CD流程中，构建FEM自动验证系统。

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