Abaqus 與 SOLIDWORKS Simulation的區(qū)別是什么,如何進行選擇?
Abaqus 與 SOLIDWORKS Simulation的區(qū)別是什么
2022-01-11 達索SOLIDWORKS | Abaqus授權(quán)代理商億達四方
在這篇文章中,我們將分析 Abaqus 和 SOLIDWORKS 在仿真方面的主要區(qū)別,并強調(diào)使用 Abaqus的明顯優(yōu)勢。
概述:兩種軟件介紹
Abaqus 統(tǒng)一 FEA(有限元分析)產(chǎn)品套件為簡單和高級工程問題提供強大而完整的解決方案,并涵蓋眾多工業(yè)應(yīng)用。許多技術(shù)最先進的公司都在利用 Abaqus FEA 來整合他們的仿真流程和工具,降低成本和效率,并獲得競爭優(yōu)勢。還應(yīng)該注意到的是,購買 Abaqus token(擴展代幣)還可以訪問 SIMULIA 的其他產(chǎn)品組合,包括用于耐久性分析的 fe-safe 和用于拓撲和形狀優(yōu)化的 TOSCA。
SOLIDWORKS Simulation 是具有相對更加簡單的結(jié)構(gòu)分析工具組合,這些工具使用 FEA 通過虛擬測試CAD 模型來預(yù)測真實世界的物理行為。SOLIDWORKS Simulation產(chǎn)品組合提供線性和非線性靜態(tài)分析以及線性動態(tài)分析功能,分為三個級別(Simulation基本、專業(yè)和高級)。這里我們將只關(guān)注功能最強大的 SOLIDWORKS Simuliation Premium。
差異1:接觸
SOLIDWORKS Simulation仿真在解決復(fù)雜問題的程度方面存在一些限制,尤其體現(xiàn)在接觸方面。
SIMULIA Abaqus 具有更強大的接觸求解器,這使您可以更有效地求解接觸交互,并對某些接觸交互參數(shù)進行更多控制。在求解具有大量需要相互交互的組件以及預(yù)期自接觸的模型時,這一點變得非常重要。
此外,就模型構(gòu)建效率而言,SOLIDWORKS Simulation 需要明確定義可能接觸的面之間的接觸對,這意味著必須將兩個表面之間的每個潛在相互作用定義為一個特征。相反,Abaqus 有一個稱為 General Contact 的功能,可以在分析的每一步動態(tài)掃描模型,并在分析進行時自動識別哪些面有可能相互接觸。
差異2:材料模型和大變形
Abaqus 不僅包含龐大的材料模型庫,而且材料校準(zhǔn)工具也是業(yè)內(nèi)最好的。它允許您在 Abaqus ACE 中輸入原始測試數(shù)據(jù)并生成復(fù)雜的非線性材料的行為,當(dāng)需要與真實世界的產(chǎn)品測試結(jié)果相關(guān)聯(lián)時,這些功能是一項巨大的資產(chǎn)。
在材料方面,許多更復(fù)雜的材料——比如泡沫、橡膠等——可以承受極大的位移,變形越多,解決問題的難度就越大,尤其是當(dāng)變形本質(zhì)上是非線性的時候。雖然 SOLIDWORKS 在復(fù)雜的非線性和超彈性行為方面具有一定的能力,但它無法與 Abaqus 求解器匹敵,尤其是在應(yīng)變接近并超過數(shù)百 時。
差異3:具有非線性材料行為的顯式動力學(xué)
通過 FEA 做的許多工作都被認為是“靜態(tài)的”,這表示可以在分析的任何離散階段找到平衡,但有時需要模擬跌落測試或車禍等動態(tài)事件,在這類分析中,動能的影響就變得很重要,隱式求解的方法就不適用了。
盡管這兩個Abaqus 和 Simulation軟件包都提供了“顯式”動態(tài)分析功能,但兩者重要的區(qū)別在于: Abaqus 包含非線性材料行為(連同其顯式求解器),而 SOLIDWORKS Simulation 則不包含。當(dāng)需要分析永久變形時,比如碰撞中的沖擊吸收、金屬成型、橡膠等行為,這一差異變得非常重要。
差異4:多物理場場景
實際上很少有一種物理學(xué)發(fā)生在真空中而不受其他任何事物的影響。例如,當(dāng)我們考慮最基本的結(jié)構(gòu)時,通常要考慮風(fēng)和溫度在設(shè)計過程中發(fā)揮的重要作用。Abaqus 提供了多種用于多物理場分析的工具,范圍從熱和結(jié)構(gòu)行為到更高級的解決方案,例如平滑粒子流體動力學(xué) (SPH) 和耦合歐拉-拉格朗日 (CEL) 元素,以對從晃動到混合再到成型的任何事物進行建模。
雖然 SOLIDWORKS Simulation 提供了一些不同物理分析之間的集成結(jié)果傳輸,但僅限于順序耦合。當(dāng)仿真的電氣、熱、結(jié)構(gòu)、流體(等)不斷相互影響時,例如在非常高應(yīng)變的金屬成型場景中,SIMULIA Abaqus 提供的完全耦合的建模是唯一可行的方法。
差異5:并行處理
雖然 SOLIDWORKS Simulation 確實具有使用并行處理的能力,但只能在您用于運行軟件的系統(tǒng)上實現(xiàn)。通常,這可能在 4 到 8 個內(nèi)核之間,具體取決于您的臺式機或筆記本電腦的配置。然而,Abaqus 允許用戶利用高性能計算 (HPC),它可以更有效地解決高度復(fù)雜的模型。特別是通過利用并行處理,可以顯著加快涉及高級材料配方、高度非線性行為或基于時間的模擬(顯式)的分析。
差異6:適用于 Abaqus 的 SOLIDWORKS Associate 界面
如果您已經(jīng)擁有 SOLIDWORKS, 無需擔(dān)心文件傳輸?shù)膯栴}。Abaqus-SOLIDWORKS 關(guān)聯(lián)界面允許您通過單擊鼠標(biāo)將模型和后續(xù)設(shè)計更改從 SOLIDWORKS 傳輸?shù)?Abaqus/CAE。當(dāng)您根據(jù) Abaqus 分析的結(jié)果在 SOLIDWORKS 中迭代模型設(shè)計時,這一關(guān)聯(lián)導(dǎo)入功能將非常有用,同時還允許您在 CAD 和 FEA 解決方案之間無縫轉(zhuǎn)換。
結(jié)論:那么哪個軟件最好?
如果您使用 FEA 軟件運行基本應(yīng)力或熱分析,SOLIDWORKS 可能是您的最佳選擇。但是,如果您的仿真需要大量接觸、顯式求解器、強大的多物理場功能或大量計算,Abaqus提供的一整套 FEA 解決方案是它無與倫比的價值所在。
說在最后:
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相關(guān)內(nèi)容:Abaqus隱式求解器和顯式求解器之間的區(qū)別
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