abaqus中standard分析模塊和explicit分析模塊的區(qū)別比較及選擇

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1、ABAQUS中Standard分析模塊和Explicit分析模塊的區(qū)別比較及選擇1、ABAQUS各模塊介紹ABAQUS有兩個主要的分析模塊：ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。其中ABAQUS/Standard還有兩個特殊用途的附加分析模塊：ABAQUS/Aqua和ABAQUS/Design。另外，還有ABAQUS分別與ADAMS/Flex，C-MOLD和Moldflow的接口模塊：ABAQUS/ADAMS，ABAQUS/C-MOLD和ABAQUS/MOLDFLOW。ABAQUS/CAE是完全的ABAQUS工作環(huán)境模塊，它包括了ABAQUS模型

2、的構(gòu)造，交互式提交作業(yè)、監(jiān)控作業(yè)過程以及評價結(jié)果的能力。ABAQUS/Viewer是ABAQUS/CAE的子集，它具有后處理功能。ABAQUS/Standard是一個通用分析模塊，它能夠求解領(lǐng)域廣泛的線性和非線性問題，包括靜力、動力、熱和電問題的響應(yīng)等。ABAQUS/Explicit是用于特殊目的分析模塊，它采用顯式動力有限元列式，適用于像沖擊和爆炸這類短暫，瞬時的動態(tài)事件，對加工成形過程中改變接觸條件的這類高度非線性問題也非常有效。兩個分析模塊的ABAQUS/CAE界面是一樣的，兩個模塊的輸出也是類似的，不論哪個模塊都可以采用可視化圖形進行后處理。ABAQUS/CAE（

3、CompleteABAQUSEnvironment）是ABAQUS的交互式圖形環(huán)境，用它可方便而快捷地構(gòu)造模型，只需生成或輸入要分析結(jié)構(gòu)的幾何形狀，并把它分解為便十網(wǎng)格化的若干區(qū)域。并對幾何體賦十物理和材料特性、荷載以及邊界條件。ABAQUS/CAE具有對幾何體劃分網(wǎng)格的強大功能，并可檢驗所形成的分析模型。一旦模型生成，ABAQUS/CAE可提交并監(jiān)控要分析的作業(yè)，可視化模塊就可用來顯式結(jié)果。2、ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的比較ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit都具有解決廣泛的各種類型問題的能力。對于一個給定

4、的間題，隱式和顯式算法的特點決定了采用哪一種算法更適合。對于采用任何算法都可以解決的間題，求解間題的效率可能決定了采用哪種產(chǎn)品。下表列出了兩者之間的主要區(qū)別。參量ABAQUS/StandardABAQUS/Explicit單元庫提供了豐富的單元庫提供了適用于顯式分析的豐富的單元庫，這個單元庫是ABAQUS/Stnndard單元庫的子集分析過程一般過程和線性攝動過程一般過程材料模型提供了廣泛的材料模型類似于在ABAQUS/Stnndard中的材料模型；一個顯著的區(qū)別是提供了允許材料失效的模型接觸公式對于求解接觸問題，具有強健的能力具有強健的接觸功能甚至能夠解決最復(fù)雜的接觸模

5、擬求解技術(shù)應(yīng)用基于剛度的求解技術(shù)，具有無條件穩(wěn)定性應(yīng)用顯式積分求解技術(shù)，具有條件穩(wěn)定性磁盤空間和內(nèi)存由于在增量步中大最的迭代，可能占用大量的磁盤空間和內(nèi)存磁盤空間和內(nèi)存的占用量相對于ABAQUS/Stnndard要小很多此外，兩者的區(qū)別還包括：1）ABAQUS/Standard沒有穩(wěn)定時間增量的限制：完成指定分析，一般需要較少的時間增量；因為每個增量步都需要求解線性方程組，所以每個增量步的費用非常昂貴；適合于模擬與模型的振動頻率相比研究響應(yīng)周期較長的問題；由于時間增量的限制，使用顯式動力學(xué)求解效率很低；用于具有適度非線性的問題，其中非線性是平滑的（比如，塑性）；如果是平滑

6、的非線性響應(yīng)，Abaqus/Standard需要較少次數(shù)的迭代找到收斂解。2）ABAQUS/Explicit有穩(wěn)定時間增量的限制：完成指定分析，一般需要較多的時間增量；因為不需要求解線性方程組，所以每個增量步的費用較低；所有的計算費用與單元計算相關(guān)；適合于模擬高速動力學(xué)問題；需要較少的時間增量，隱式動力學(xué)效率較低；對于包含不連續(xù)的非線性問題，一般更加可靠；接觸行為是不連續(xù)的，并且包含碰撞，對于隱式時間積分，接觸和碰撞將產(chǎn)生求解問題；其它不連續(xù)行為包括屈曲和材料失效。3、隱式（Standard）或者顯式（Explicit）方法的選擇隱式或者顯式方法之間的選擇，很大程度上依賴

7、于問題的性質(zhì)。對于許多分析，應(yīng)該選擇ABAQUS/Standard還是ABAQUS/Explicit是比較明顯的。例如，對于求解光滑的非線性問題，ABAQUS/Standard更有效；另一方面，對于波的傳播分析，應(yīng)該明確地選擇ABAQUS/Explicit，然而，有一些靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)問題，應(yīng)用任何程序都能很好地進行模擬。特別地，有些問題一般是使用ABAQUS/Standard進行求解的，但是由于接觸或者材料的復(fù)雜性，可能難以收斂，從而導(dǎo)致大量的迭代。由于每次迭代都需要求解由大量線性方程組成的方程組，所以這些使用ABAQUS/St