ABAQUS 是一套功能强大的工程模拟的
有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。 ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意
几何形状的单元库。并拥有各种类型的材料
模型库，可以模拟典型
工程材料的性能，其中包括金属、
橡胶、
高分子材料、
复合材料、
钢筋混凝土、可压缩
超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料，作为通用的模拟工具， ABAQUS 除了能解决大量结构（应力 / 位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如
热传导、质量扩散、热电
耦合分析、声学分析、岩土力学分析（流体渗透 / 应力耦合分析）及压
电介质分析。
模块
ABAQUS/əba:kjus/有两个主求解器模块— ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。ABAQUS 还包含一个全面支持求解器的
图形用户界面，即
人机交互前后处理模块 — ABAQUS/CAE 。 ABAQUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。
ABAQUS 被广泛地认为是功能最强的有限元软件，可以分析复杂的
固体力学结构
力学系统，特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。 ABAQUS 不但可以做单一零件的力学和
多物理场的分析，同时还可以做
系统级的分析和研究。 ABAQUS 的系统级分析的特点相对于其他的分析软件来说是独一无二的。由于 ABAQUS 优秀的
分析能力和模拟复杂
系统的可靠性使得 ABAQUS 被各国的工业和研究中所广泛的采用。 ABAQUS 产品在大量的高科技
产品研究中都发挥着巨大的作用。
功能
静态应力/位移分析：包括线性，材料和几何非线性，以及结构断裂分析等
动态分析
粘弹性/
粘塑性响应分析：粘塑性
材料结构的响应分析
耦合分析：热/力耦合，热/电耦合，压/电耦合，流/力耦合，声/力耦合等
非线性动态应力/位移分析：可以模拟各种随时间变化的大位移、接触分析等
瞬态温度/位移耦合分析：解决力学和热响应及其耦合问题
准
静态分析：应用显式
积分方法求解静态和冲压等准静态问题
退火成型过程分析：可以对材料
退火热处理过程进行模拟
海洋工程结构分析：
对
海洋工程的
特殊载荷如流载荷、浮力、
惯性力等进行模拟
对海洋工程的特殊结构如锚链、管道、电缆等进行模拟
对海洋工程的特殊的连接，如土壤/
管柱连接、锚链/海床摩擦、管道/管道相对滑动等进行模拟
水下冲击分析：
柔体多体动力学分析：对机构的运动情况进行分析，并和
有限元功能结合进行结构和机械的耦合分析，并可以考虑机构运动中的接触和摩擦
疲劳分析：根据结构和材料的受载情况统计进行
生存力分析和
疲劳寿命预估
设计
灵敏度分析：对结构参数进行灵敏度分析并据此进行结构的
优化设计软件除具有上述常规和特殊的分析功能外，在材料模型，单元，载荷、约束及连接等方面也功能强大并各具特点：
材料模型：定义了多种材料本构关系及失效准则模型，包括：
弹性：线弹性，可以定义材料的模量、
泊松比等弹性特性
正交各向异性，具有多种典型失效理论，用于复合材料
结构分析 多孔结构弹性，用于模拟土壤和可挤压泡沫的弹性行为
亚弹性，可以考虑应变对模量的影响
塑性
金属塑性，符合Mises屈服准则的
各向同性和遵循Hill准则的
各向异性塑性模型
铸铁塑性，拉伸为Rankine
屈服准则，压缩为Mises屈服准则
蠕变，考虑时间硬化和
应变硬化定律的各向同性和各向异性蠕变模型
扩展的Druker-Prager模型，适合于沙土
等粒状材料的不相关流动的模拟
Capped Drucker-Prager模型，适合于地质、隧道挖掘等领域
Cam-Clay模型，适合于粘土类土壤材料的模拟
Mohr-Coulomb模型，这种模型与Capped Druker-Prager模型类似，但可以考虑不光滑小表面情况
泡沫材料模型，可以模拟高度挤压材料，可应用于消费品包装、及车辆
安全装置等领域混凝土材料模型，这种模型包含了混凝土弹
塑性破坏理论
渗透性材料模型，提供了依赖于
孔隙比率、
饱和度和流速的
各向同性和各向异性材料的渗透性模型。
其它材料特性：
包括密度、
热膨胀特性、
热传导率和
导电率、
比热、
压电特性、
阻尼以及用户自定义材料特性等
单元库：ABAQUS包括内容丰富的单元库，单元种类多达562种。它们可以分为8个大类，称为单元族，包括：
— 实体单元
— 薄膜单元
— 梁单元
— 杆单元
— 刚体元
— 连接元
— 无限元 还包括其中针对特殊问题构建的特种单元如针对
钢筋混凝土结构或轮胎结构的
加强筋单元（*Rebar）、针对海洋工程结构的土壤/
管柱连接单元（*Pipe-Soil）和锚链单元(*Drag Chain)，还有专门的垫圈单元和空气单元等特殊的单元等，这些单元对解决各行业领域的具体问题非常有效。
对ABAQUS进行
二次开发也极为方便，ABAQUS支持
FORTRAN或VC++来二次开发。
载荷、约束及连接：
载荷
载荷包括均匀体力、不均匀体力、均匀压力、不均匀压力、
静水压力、旋转
加速度、离心载荷、弹性基础，伴随力效应，
集中力和
弯矩，温度和其他
场变量，速度和加速度等。
约束
除常规的约束外，还提供线性和非线性的
多点约束(MPC)，包括
刚性链、
刚性梁、壳体/固体连接、循环对称约束和运动耦合等。 连接强大的接触对定义与分析功能为
管接头接触密封分析，
铰链连接分析，壳体密封分析等带来极大的便利。
对比分析
ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析
1．在世界范围内的知名度：
两种软件同为国际知名的
有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的
用户群。
ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算机资源的利用，
用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的
工程问题，其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。
由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一，所以在中国，ANSYS软件在
用户数量和
市场推广度方面要高于ABAQUS。但随着ABAQUS
北京办事处的成立，ABAQUS软件的用户数目和
市场占有率正在大幅度和稳步提高，并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。
ANSYS软件注重应用领域的拓展，覆盖流体、
电磁场和
多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS则集中于
结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。
3．性价比
ANSYS软件由于
价格政策灵活，具有多种销售方案，在解决常规的线性及耦合问题时，具有较好的性价比。但在实际工程中，非线性是比线性远为普遍的
自然现象，线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平的提高和研究问题的深入，非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题，并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。购买ABAQUS软件可以很好地解决这些问题，缩短研制周期、减少试验投入，避免重新设计。工欲善其事，必先利其器，使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。因此，从综合效益和长远效益而言，ABAQUS软件的
经济性也是非常突出的。
4．求解器功能
对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。
ABAQUS软件在求解
非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖
材料非线性、
几何非线性和状态非线性等多个方面。
另外，由于ABAQUS/Standard(通用程序)和ABAQUS/Explicit(显式积分)同为ABAQUS公司的产品，它们之间的
数据传递非常方便，可以很容易地考虑
预紧力等静力和动力相结合的计算情况。
ABAQUS软件的求解器是智能化的求解器，可以解决其它软件不收敛的非线性问题，其它软件也收敛的非线性问题，ABAQUS软件的计算
收敛速度较快，并更加容易操作和使用。
ABAQUS/CAE是ABAQUS公司新近开发的软件运行平台，他汲取了同类软件和CAD软件的优点，同时与ABAQUS求解器软件紧密结合。
与其他有限元软件的界面程序比，ABAQUS/CAE具有以下的特点：
l 采用CAD方式建模和可视化视窗系统，具有良好的
人机交互特性。
l 强大的模型管理和载荷
管理手段，为
多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供了方便。
l 鉴于
接触问题在实际工程中的
普遍性，单独设置了连接(interaction)模块，可以精确地模拟实际工程中存在的多种接触问题。
l 采用了
参数化建模方法，为实际
工程结构的
参数设计与优化，
结构修改提供了有力工具。
6．综合性能对比
综合起来，ABAQUS软件具有：
l 更多的单元种类，单元种类达433种，提供了更多的选择余地，并更能深入反映细微的结构现象和现象间的差别。除常规结构外，可以方便地模拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为
l 更多的材料模型，包括材料的
本构关系和
失效准则等，仅
橡胶材料模型就达16种。除常规的
金属材料外，还可以有效地模拟
复合材料、土壤、
塑性材料和
高温蠕变材料等特殊材料
l 更多的接触和连接类型，可以是硬接触或软接触，也可以是Hertz接触（小
滑动接触）或有限滑动接触，还可以双面接触或自接触。接触面还可以考虑摩擦和阻尼的情况。上述选择提供了方便地模拟密封，挤压，
铰连接等工程实际结构的手段。
l ABAQUS的疲劳和断裂分析功能，概括了多种断裂失效准则，对分析
断裂力学和
裂纹扩展问题非常有效。
网上人数比较多的论坛是百思论坛和
机械论坛里面的ABAQUS区，SIMWE社区越来越成为abaqus学习的主流论坛，而
CAE学术网是设立ABAQUS版块和类别最多的论坛。
最新发布
Abaqus 6.13
2013年7月，Abaqus6.13发布了。Abaqus 6.13秉承SIMULIA公司的
战略承诺，提供了高质量的真实仿真解决方案，其中包括许多新功能以及超过100个基于
客户需求的改进。SIMULIA的客户遍及各个工业领域，包括
航空航天、汽车、消费品包装、能源以及
生命科学。他们使用Abaqus产品探究各种产品和材料的真实物理行为，以提高产品的性能、可靠性以及安全性，同时减少研发时间和费用。
Abaqus 6.13的主要特点：
应用
当前，制造行业加工工艺正朝着高技术的方向发展，越来越多的公司在产品研发和制造过程中开始注重
仿真技术的应 用。
采用ABAQUS进行
仿真模拟的目的是节约
开发成本、加快研发速度和提高
产品质量。ABAQUS可以针对不同操作系统（如Unix，
Linux和 Windows等）进行单机或多机并行运算，节省更多运算时间。
下面以ABAQUS某汽车用户的车门设计为例，说明ABAQUS在冲压成型有限元模拟中的应用。
某型号汽车车门的传统
设计流程其中主要设计及
加工成本如下：
其中，硬质模具的设计费用包含在前期软质
模具设计费用之中，后期只计算修改模具设计的费用。
修改设计流程之后，主要设计和加工成本如下：
经过以上计算可以明确看出，仅车门的设计费用就节约了2/3，而
设计周期则缩短为原来的1/3。
加工成形过程的
数值模拟受到材料非线性、几何非线性和边界非线性的综合影响，直接计算的难度非常大。从力学 本质来看，很多的成形过程可以简化为
准静态过程，对该过程的有限元模拟通常有两种方法：静力隐式方法和动力显式方法。根据动力
松弛法的原理，
动力系统的稳 态解和静力解是一致的。所以本文所涉及的算例均采用显式
动力学的方法，即使用ABAQUS/EXPLICIT求解器模块，对不同的加工成形过程进行模拟。
算例表明，ABAQUS在处理加工
成形中可以得到令人满意的结果。
以上实例的模拟都是在ABAQUS平台下进行的。结果表明，采用ABAQUS处理加工成型过程中所涉及到的
非线性力学问题，能够得到比较令人满意的结果。此外，ABAQUS还提供了种类丰富的用户
子程序接口，用户可以根据需要编写特殊的本构关系曲线、复杂的载 荷和
边界条件以及灵活多样的
用户单元等，这些功能在研究领域和工业领域中都取得了广泛地应用。
应用
是功能最强的非线性分析软件，可应用在以下领域：建筑、勘查、地质、水利、交通、电力、测绘、国土、环境、林业等方面
产品
不论是你想深入了解一个
复杂产品的细节行为，进行设计更新，理解新材料的力学行为，还是模拟制造
工艺过程，Abaqus
有限元产品都能提供最全面灵活的解决方案去完成上述任务。Abaqus产品提供高精度、可靠、高效的解决方案，用于求解非线性问题、大规模线性动力学应用以及常规的仿真。Abaqus产品集成显式和隐式求解器，这使得用户可以在后续的分析中直接使用上一个仿真分析的结果，用于考虑历史加载的影响，例如加工制造。用户自定义功能，
用户界面的定制，这些灵活的手段可以更好地加入用户的想法，使得用户有更多的选择以减少分析时间。
Abaqus有限元产品采用最新的高性能
并行计算环境，允许用户的模型尽可能的复杂，而不用担心
计算能力的限制。这样可以使得用户最少的
简化模型，从而增加了结果的真实性，也减少了反复修改模型的时间。很多合作伙伴的产品都由于Abaqus产品强大的功能而将其内置或定制专用界面。使用全球最完整强大的有限元产品，去探索产品的真实行为并加速创新吧。
Abaqus/CAE
Abaqus
有限元建模、
后处理以及
过程自动化的完整解决方案
使用Abaqus/
CAE用户可以快速高效地创建、修改、监控、诊断以及可视化Abaqus
分析过程。Abaqus/CAE用户界面将建模、分析、
任务管理和结果可视化
功能集成为一个统一、易于操作环境之下，不论对于初学者还是有经验的用户，都非常易学和高效。Abaqus/CAE支持类似CAD一样的交互式功能，例如基于特征、
参数化建模、交互式和脚本操作、用户定制界面等。
在Abaqus/CAE中，用户可以创建
几何模型，也可以导入CAD模型，或者基于几何生成网格，而这些网格跟CAD模型不再关联。
CATIA V5、
SolidWorks和
Pro/ENGINEER的交互式接口可以保证CAD和CAE装配模型的一致性，并且可以快速地进行模型更新而不丢失任何用户定义的分析特征。
Abaqus/CAE开放的用户
定制工具提供了强大的自动化分析流程解决方案，这样仿真专家可以定制验证好的
工作流程，将仿真知识和经验固化到其中。Abaqus/CAE同样提供强大的后处理定制功能，使得用户可以读取和操作任何Abaqus分析的结果。
Abaqus/Standard
Abaqus/Standard适合求解静态和低速动力学问题，这些问题通常都对应力精度有很高的要求。例如
垫片密封问题，轮胎稳态滚动问题，或
复合材料机翼
裂纹扩展问题。对于单一问题的模拟，可能需要在时域和
频域内进行分析。例如在发动机分析里，首先需要模拟包含复杂垫片力学行为的发动机缸盖安装模拟，接着才是进行包含
预应力的
模态分析，或是在频域内的包含预应力的
声固耦合振动分析。Abaqus/CAE支持Abaqus/Standard求解器的所有常用的前后处理功能。
Abaqus/Standard计算结果可以作为初始状态用于后续的Abaqus/Explicit分析。同样的，Abaqus/Explicit计算结果也可以继续用于后续的Abaqus/Standard分析。这种集成的灵活性使得可以将复杂的
问题分解，将适合用隐式方法的分析过程用Abaqus/Standard求解，例如
静力学、低速动力学或稳态滚动分析;而将适合用显式方法的用Abaqus/Explicit求解，例如高速、非线性、瞬态占主导的问题。
发布的产品
Abaqus/AMS
Abaqus/Standard的附加分析功能允许用户使用自动多级
子结构特征值求解器(AMS)去
计算模态问题。Abaqus/AMS特征值求解器的计算性能远超默认的Lanczos求解器，尤其是对于大规模模型需要提取大量的
模态时。大量的模型测试表明，对于模态提取问题，AMS求解器要快10-25倍，这取决于模型的复杂程度。
Abaqus/Aqua
Abaqus/Aqua是用于
海洋工程的一个附加模块，可以应用于海洋
工程结构领域，能够完成
导管架和
立管的
结构分析，拖管
过程模拟计算以及
浮体结构分析计算;可以计算结构浮力、
风载荷以及波流载荷作用下的拖曳力和
惯性力等
环境载荷。
Abaqus/Design
Abaqus/Design作为Abaqus/Standard的补充附加模块，主要用于设计
灵敏度分析(DSA)。设计灵敏度对于理解设计空间变化以及预测设计改变的影响都非常有用。设计灵敏度可以为再设计和基于梯度的优化提供基础。
Abaqus/Foundation
Abaqus/Foundation提供Abaqus/Standard中的线性静力学和线性动力学分析功能。当Abaqus/Foundation可用时，Abaqus会自动探测分析是否能够应用线性摄动分析类型，然后使用Abaqus/Foundation代替Abaqus/Standard进行分析，可以有效地节省license token使用量。
Abaqus/Explicit
Abaqus/Explicit是特别适合于模拟瞬态动力学为主的问题的有限元产品，例如电子产品的跌落、汽车碰撞和穿甲侵彻。Abaqus/Explicit能够高效地求解包括接触在内的非线性问题和许多准静态问题，如金属的
滚压成型、吸能装置的低速碰撞。Abaqus/Explicit使用方便，可靠性高，计算高效。Abaqus/CAE支持Abaqus/Explicit求解器的所有常用的前后处理功能。
Abaqus/Explicit计算结果可以作为初始状态用于后续的Abaqus/Standard分析。同样的，Abaqus/Standard计算结果也可以继续用于后续的Abaqus/Explicit分析。这种集成的灵活性使得可以将复杂的问题分解，将适合于显式方法的求解的高速、非线性、瞬态占主导的问题用Abaqus/Explicit求解;而适合与隐式方法的分析过程用Abaqus/Standard求解，例如静力学、低速动力学或稳态滚动分析。
Abaqus/CFD
Abaqus/CFD为Abaqus提供了计算流体动力学分析功能，Abaqus/CAE支持该求解器的所有的前后处理需求。并行的CFD分析功能可以求解多数的非线性流体传热和流固耦合问题。
Abaqus/CFD可以解决以下
不可压缩流动问题：
Abaqus 附加模块
Abaqus统一有限元产品允许用户开发定制应用，并可以将合作伙伴或
自主开发的功能集成到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员
安全分析中使用。Abaqus各地区办公室开发了大量基于Abaqus的定制功能，例如印刷
电路板模块(PWB)，缠绕复合材料模块，金属
覆盖成型模块等。SIMULIA也提供Fe-safe用于模拟疲劳问题。
Abaqus 拓扑优化模块(ATOM)具有先进的
非线性结构优化功能，为
产品设计师和工程师提供满足结构需求和
制造工艺的设计，同时提高
产品性能、降低产品重量和费用。
ATOM能够使Abaqus用户对单个部件或者装配体进行拓扑和外形优化，同时考虑
材料非线性、接触
非线性和
几何非线性的影响。
ATOM的优点：
分析接口
MoldFlow分析接口
该附加模块可以将MoldFlow注塑分析的结果导入到Abaqus中，为后续的分析考虑材料方向和
残余应力因素的影响。MoldFlow提供制造过程中部件的力学和
热力学材料参数以及残余应力
结果信息。力学参数(包括纤维角度因素的影响)信息由MoldFlow计算，并以沿部件厚度方向积分点位置处的正交
各项异性参数的方式写出到接口文件中。
MSC.ADAMS分析接口
MSC.ADAMS分析接口可以让用户在采用MSC.ADAMS进行多体动力学分析时使用Abaqus模型的刚度信息。MSC.ADAMS分析接口可以将Abaqus模型的刚度矩阵转换为ADAMS/Flex需要的
数据格式。
MADYMO联合仿真
该附加模块在Abaqus/Explicit中使用，可以在车辆-乘员碰撞安全模拟中使用Abaqus/Explicit和MADYMO进行联合仿真。该分析技术可以直接将Abaqus/Explicit的碰撞分析和MADYMO的乘员分析进行耦合。使用Abaqus/Explicit和MADYMO进行碰撞安全分析的
用户手册可以通过AOSS下载。
CAD交互式接口
交互式接口能够将CAD模型传递到Abaqus/CAE中。这些功能强大的附加模块仅需鼠标轻轻一点，就可将部件或整个装配体传递到Abaqus/CAE中。用户可以在CAD软件中修改几何模型，使用交互式接口快速更新Abaqus/CAE的
有限元模型，而不丢失任何分析特征。这些交互式接口需要在每个CAD软件中安装插件使用，然后在Abaqus/CAE中通过CAD
连接工具建立相应的连接。
CATIA V5交互式接口
CATIA V5交互式接口可以使用交互式导入将CATIA V5的部件和装配体传递到Abaqus/CAE中。CATIA V5模型中的材料和组定义也可以传递到Abaqus/CAE中。除此之外，CATIA V5交互式接口还可以直接导入CATIA V5的.CATPart 和 .CATProduct格式的模型。
CATIA V5交互式接口有以下几点功能：
CATIA V5交互式接口需要Abaqus/CAE 6.8或以上版本，兼容CATIA V5 R18、R19、R20和R21。
Pro/ENGINEER交互式接口
Pro/ENGINEER 交互式接口可以使用交互式导入将Pro/ENGINEER的部件和装配体传递到Abaqus/CAE中。除了交互式导入，Pro/ENGINEER交互式接口也包含了直接导入接口，可以写出.enf_abq格式的部件和装配体。.enf_abq格式文件可以接着被导入到Abaqus/CAE中。
Pro/ENGINEER 交互式接口可以使用户在Abaqus/CAE中修改Pro/ENGINEER模型中的
特征参数，例如孔径或拉伸长度。修改后的参数会更新Pro/ENGINEER和Abaqus/CAE中的模型。
Pro/ENGINEER交互式接口有以下几点功能：
Pro/ENGINEER 交互式接口需要Abaqus/CAE 6.8及以上版本。
SolidWorks交互式接口
SolidWorks交互式接口可以轻松地将Solidworks中的部件或装配体导入到Abaqus/CAE中，接着用户可以修改Solidworks中的几何模型，该接口自动地更新Abaqus/CAE中
模型修改且不丢失任何分析特征。当用户在使用Solidworks不断更改
设计模型而分析工具是基于Abaqus时，SolidWorks交互式接口就显得非常有用。
SolidWorks交互式接口有以下几点功能：
SolidWorks交互式接口需要Abaqus/CAE 6.8EF及以上版本，且SolidWorks 为2009 SP1及以上版本。
基于Abaqus/CAE的复合材料建模模块(CMA)具有功能强大的复合材料仿真能力和先进的
建模技术，补充和扩展了原有Abaqus/CAE中的复合材料功能，并与Abaqus/CAE完美的融合在一起。
复合材料建模模块(CMA)直接将准确的纤维角度和
铺层厚度传递到Abaqus分析中，并且允许快速地查看并修改复合材料模型。该产品也生成制造数据以保证
分析模型与最终结构匹配，并与Simulayt公司的其他产品
无缝集成。
复合材料建模模块的优势：
碰撞假人和防护栅栏模型是用户碰撞和乘员安全分析的
附加产品。这些模型在Abaqus/Explicit中使用。以下模型可用：
前碰假人模型：
侧碰假人模型：
后碰假人模型：
防护栅栏模型：
头部模型：
腿部模型：
行人头部模型：
CZone
该功能基于Abaqus，为
能量耗散复合材料结构提供先进的碰撞分析功能。
CZone是基于Abaqus/Explicit的附加模块，提供