Abaqus/Explicit
Lösungstechnologie für hochgradig nichtlineare transiente Ereignisse
Herausragende dynamische Simulation
Abaqus/Explicit ist ein explizit-dynamischer Finite-Element-Solver, der sich am besten für die Simulation kurzer transienter und dynamischer Ereignisse wie Falltests von Unterhaltungselektronik, Autounfälle, ballistische Einschläge und mehr eignet. Die zunehmende Beliebtheit von Abaqus/Explicit ist auf seine einzigartige Kompetenz im effektiven Umgang mit nichtlinearem Verhalten zurückzuführen. Sie macht Abaqus/Explicit ideal für die Simulation vieler quasi-statischer Ereignisse, wie z. B. das Walzen von heißem Metall und das langsame Zerkleinern von energieabsorbierenden Strukturen. Die wichtigsten Elemente der Architektur sind Benutzerfreundlichkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz für Produktionsumgebungen. Die Abaqus/CAE Modellierungsumgebung unterstützt Abaqus/Explicit für alle erforderlichen Pre- und Postprozesse.
Abaqus/Explicit und Abaqus/Standard wurden derart konzipiert, sodass Sie die beiden Solver koppeln können. Sie können eine Simulation, die in Abaqus/Standard begonnen wurde, in Abaqus/Explicit fortsetzen und umgekehrt. Mit der Importfunktion können Anwender Abaqus/Explicit auf bestimmte Bereiche der Analyse anwenden, die für eine explizit-dynamische Lösungstechnik geeignet sind. Alternativ können Anwender Abaqus/Standard auf die Bereiche der Analyse anwenden, die für einen impliziten Solver besser geeignet sind.
- Analysetypen
- Elementtypen
- Materialmodelle
Analysetypen
- Nichtlineare dynamische Spannungsanalyse
- Akustik
- Multiphysik-Verfahren für thermische/strukturelle Simulation
- Diskrete-Elemente-Methode (DEM) für Partikelsimulationen
- Gekoppelte Eulersche-Lagrange-Simulation
- Hydrodynamik glatter Teilchen (SPH)
Elementtypen
- Lineare Volumenkörperelemente für die Spannungsanalyse
- Quadratische Tetraederelemente für die Spannungsanalyse
- Strukturelemente: Schalenelemente, Balkenelemente, Stabelemente, Membranelemente
- Elemente für gekoppelte thermische/strukturelle Simulationen
- Spezielle Elemente für die Modellierung
- Zahlreiche kinematische Verhaltensweisen
- Schweißpunkte
- Klebeverbindungen
Materialmodelle
- Lineare Elastizität und Viskoelastizität
- Nicht-lineare Viskoelastizität
- Isotrope und kinematische Plastizität
- Beschädigung und Bruchmechanik
- Ratenabhängiger Schaum mit geringer Dichte
- Zustandsgleichung, einschließlich nicht-newtonscher Flüssigkeiten und idealer Gase
Beginnen Sie Ihre Reise
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Häufig gestellte Fragen zur expliziten Dynamik
Explizite Dynamik in Abaqus/Explicit bezieht sich auf eine Simulationsmethode, die zur Analyse und Lösung komplexer nichtlinearer Systeme mit dynamischen Ereignissen, wie plötzlichen Stößen oder großen Verformungen, verwendet wird, wobei die Reaktion auf Lasten explizit über sehr kleine Zeitinkremente berechnet wird. Diese Methode ist sehr effektiv, um das detaillierte zeitabhängige Verhalten eines Modells unter sich schnell ändernden Bedingungen zu erfassen.
Die Verwendung expliziter Dynamik in der Finite-Element-Analyse bietet Vorteile wie:
- Genaue Darstellung dynamischer Ereignisse
- Effiziente Berechnung ohne Nutzung eines iterativen Solvers
- Präzise Materialmodellierung und Kontaktbehandlung
- Simulationsstabilität
- Kürzere Durchlaufzeiten
- Branchenübergreifende Anwendbarkeit
Der Hauptunterschied zwischen expliziter und impliziter dynamischer Analyse liegt in den numerischen Ansätzen, die zur Lösung von Bewegungsgleichungen verwendet werden.
Die explizite Analyse in Abaqus/Explicit ist für kurzzeitige Ereignisse oder Szenarien mit komplexen Kontakten und nichtlinearen Materialien hervorragend geeignet. Sie verwendet kleine Zeitinkremente für die direkte Integration von Bewegungsgleichungen. Diese Methode eignet sich ideal für stark nichtlineare Probleme mit Unstetigkeiten, wie z. B. Stöße. Aufgrund der kleinen Zeitschritte, die für die Stabilität erforderlich sind, können die Berechnungszeiten für länger dauernde Ereignisse jedoch viel Zeit in Anspruch nehmen.
Die implizite Analyse, die in der Regel in Abaqus/Standard zu sehen ist, löst simultane Gleichungen bei jedem Zeitschritt, wodurch sie effizienter für längere Ereignisse und stabiler in größeren Zeitschritten ist. Komplexe Nichtlinearitäten werden jedoch möglicherweise nicht so effektiv behandelt wie mit expliziten Methoden.
Die Wahl zwischen expliziter und impliziter Analyse hängt von der Art, der Dauer und der erforderlichen Detailebene des Ereignisses ab, wobei die explizite Analyse für Situationen bevorzugt wird, die aufgrund der Modellkomplexität oder extremer Bedingungen eine Herausforderung für implizite Methoden darstellen.
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