آباکوس چیست ؟ چرا مهندسان باید ABAQUS را یاد بگیرند؟

نرم‌افزار آباکوس (ABAQUS) در محیط‌های آکادمیک و صنعتی، برای تحلیل و شبیه‌سازی مسائل استفاده میشود. این نرم افزار به شکل گسترده در صنایع اتومبیل‌سازی، هوافضا و ساخت تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدون شک شناخت شما عزیزان از مسیر صحیح آموزش Abaqus قدمی کاملا ضروری است. با ما در این آموزش آباکوس همراه باشید.

نرم افزار آباکوس چیست؟

نرم‌افزار آباکوس مجموعه‌ای بسیار توانمند از برنامه‌های مدل‌سازی، تحلیل و شبیه‌سازی است. ABAQUS بر پایه روش اجزاء محدود (FEM) تجزیه و تحلیل میکند. همچنین توانایی حل طیف گسترده‌ای از مسائل علمی و صنعتی را داراست. آباکوس میتواند شبیه سازی و تحلیل مسائل ساده و دارای تحلیل خطی تا مباحث پیچیده مدل‌سازی غیرخطی انجام دهد. نرم افزار Abacus با توجه به محیط کاربرپسند و جذاب در کنار کتابخانه قوی پیش‌بینی رفتار مواد مهندسی، نرم‌افزاری کارآمد و مورد توجه محققین است.

اولین نسخه از نرم‌افزار ABAQUS در سال 1978 میلادی توسط شرکت HKS بصورت رسمی به بازار عرضه شد. در اواخر سال 2002 اسم شرکت از HKS به ABAQUS تغییر یافت و در نهایت در اکتبر 2005 شرکت ABAQUS توسط شرکت فرانسوی داسو سیستمز به قیمت 413 میلیون دلار خریداری شد. از آن پس این نرم‌افزار با اضافه شدن یکسری ابزار دیگر با نام تجاری سیمولیا شناخته می‌شود. نام و لوگوی آباکوس از کلمه “چرتکه (Abacus)” الهام گرفته شده که خود یادآور انجام محاسبات ریاضی است. همچنین به واسطه تنوع در ابزارها و بهره‌گیری از قدرتمندترین الگوریتم‌های حل، برای فعالین در مهندسی پزشکی، مهندسی مکانیک، برق، عمران، هوافضا و… کاربرد دارد.

ویژگی‌های ABAQUS

• محیط کاربری بسیار زیبا و کاربرپسند
• مدل‌سازی دوبعدی و سه‌بعدی بسیار پیشرفته و در عین حال قابل درک
• ارتباط جامع با نرم‌افزارهای طراحی تراز اول دنیا مثل کتیا (CATiA) و سالیدورکس (SOLIDWORKS)
• کدهای حلگر قدرتمند و دقیق غیرخطی، قابلیت توسعه به‌کمک اسکریپت‌های پایتون (Python)
• فایل متنی ورودی (.inp)
• قابلیت ایجاد GUI
• امکان کاربری زیربرنامه‌های زبان فرترن (FORTRAN)
• قابلیت تحلیل به‌روش پردازش موازی
• مقبولیت بسیار بالا در جوامع دانشگاهی

طیف کاربرد Abaqus

نرم‌افزار آباکوس به شکل گسترده در صنایع اتومبیل‌سازی، هوافضا و ساخت تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول، با سایر نرم‌افزارهای علمی و طراحی سازگار بوده و از زبان متن باز پایتون (Python) برای برنامه‌نویسی بهره می برد. به همین دلیل توانایی گسترده‌ای در ایجاد تغییرات در مدل ماده و بارگذاری دلخواه را به کاربر می‌دهد. همچنین این نرم‌افزار مجموعه بسیار مناسبی از قابلیت‌های فیزیکی در دنیای واقعی نظیر پیزوالکتریک، محیط‌های آکوستیک، محیط‌های متخلخل را فراهم می آورد. نرم‌افزار ABAQUS در ابتدا با هدف بررسی رفتار فیزیکی غیرخطی مواد ارائه گردید. نتیجه آن قابلیت بالای نرم‌افزار کنونی در تحلیل بازه گسترده از مواد با رفتار غیرخطی (مانند الاستومرها یا شبه لاستیک‌ها) است.

محصولات آباکوس

مهمترین محصولات نرم‌افزار ABAQUS به شرح زیر است:

Abaqus/Standard: به کمک آن میتوانید طیف وسیعی از مسائل خطی و غیرخطی از جمله مسائل استاتیکی، انتقال حرارت و الکترونیک را تحلیل کنید.

Abaqus/Explicit: امکانات بی‌نظیری برای تحلیل مسائل غیرخطی با شرایط متغیر تماس پیدا خواهید کرد. شاید بتوان مجموعه مسائل شکل‌دهی، مدل‌سازی و تحلیل مسائل دینامیکی گذرا همچون ضربه، انفجار، برخورد و موارد شبه‌استاتیک را از موضوعاتی دانست که این بخش به‌خوبی از عهده آن برمی‌آید.

مراحل تحلیل مساله در آباکوس

تمامی نرم‌افزارهای اجزای محدود تراز اول از سه بخش حیاتی تشکیل شدند:

1. پیش پردازش یا مدلسازی (Pre-processing – modeling): وظیفه­ آماده سازی مدل مورد نظر برای تحلیل اجزای محدود را دارد.
2. پردازش یا تحلیل اجزای محدود (Processing – finite element analysis): قلب نرم‌افزار بوده و مجموعه­ حلگرهای مورد نیاز در تحلیل اجزای محدود را فراهم می آورد.
3. پس پردازش (Post-processing): وظیفه­ ارائه نتایج (خروجی) در قالب ابزارهای گرافیکی و نمودارها را دارد.

نرم افزار آباکوس نیز با ارائه­ قابلیت های مدلسازی، تحلیل اجزای محدود و ارائه­ کانتورها و نمودارهای گرافیکی، مجموعه ای یکپارچه از نیازهای محققین را فراهم می­ آورد. همچنین میتوانید در نرم‌افزارهای CAD مثل کتیا یا سالیدورک، نمونه ها با هندسه پیچیده را مدلسازی و فراخوانی کنید. شرکت داسو سیستم نیز با ارائه­ یک بسته تحت عنوان Abaqus for CATIA، قابلیت های پردازش و پس پردازش را به نرم‌افزار محبوب و کاربرپسند CATIA (که خود یکی از قویترین نرم‌افزارهای پیش پردازش است) به ارمغان آورده است.

رویه کلی حل در ABAQUS

آباکوس به‌عنوان یکی از پیشگامان تراز اول دنیای شبیه‌سازی و تحلیل عددی، هر سه مرحله پیش‌پردازش، تحلیل و پس‌پردازش (مشاهده نتایج) را در یک محیط گرافیکی قرار میدهد. نرم‌افزار Abaqus قادر است تا با در اختیار داشتن ماژول‌های مختلف، مجموعه وظایف سه‌گانه فوق را در بالاترین سطح انجام دهد. کاربران بایستی 10 گام را تا مشاهده نتایج حل در ABAQUS طی کنند. در ادامه به بررسی هر کدام از این مراحل و کارایی ماژول ها خواهیم پرداخت.

1. Sketch — ایجاد ترسیم هندسه دوبعدی
2. Part — ایجاد مدل هندسی سه بعدی با استفاده از ترسیمه مرحله قبل
3. Property — اختصاص خواص ماده و سطح مقطع در
4. Assembly — مونتاژ مدل
5. Step — تنظیمات رویه آنالیز و تعیین پارامترهای خروجی
6. Interaction — تعریف تماس بین قطعات (در صورت وجود)
7. Load — اعمال بار و شرایط مرزی به قطعات
8. Mesh — مش بندی
9. Job — ایجاد یک دستور حل مسئله و ارسال آن برای تحلیل
10. Visualization — مشاهده نتایج آنالیز

در میان نرم‌افزارهای FEM، نرم‌فزار آباکوس با قابلیت­ های منحصربفرد خود به‌عنوان یک نرم‌افزار بسیار قوی و دقیق تحقیقاتی و کاربردی در صنعت و دانشگاه، موقعیت بسیار مناسبی پیدا کرده است. یکی دیگر از این نرم افزارها، انسیس است. انتخاب بین ANSYS یا ABAQUS یکی از بحث های همیشه داغ مهندسین است. در مقاله ای جداگانه به طور کامل به این موضوع پرداختیم.

آباکوس یا انسیس

دانلود و نصب آباکوس 2024

کمپانی داسو سیستمز به عنوان توسعه‌دهنده abaqus در انتهای هر سال میلادی نسخه جدید این نرم افزار را ارائه میکند. شما دوستان عزیز میتوانید جهت دانلود آخرین نسخه و آموزش نصب آباکوس، به لینک زیر مراجعه فرمایید.

دانلود و نصب آباکوس 2024

توجه: برای دانلود پکیج ویژه (گام به گام و 0 تا 100) بصورت 10 فصل شامل 85 فیلم آموزشی (مدت 25 ساعت) روی لینک زیر کلیک بفرمایید.

دانلود پکیج آموزش آباکوس