Abaqus/Explicit
Soluzione tecnologica per eventi transitori altamente non lineari
Eccellenza nella simulazione dinamica
Abaqus/Explicit è un solutore esplicito dinamico a elementi finiti particolarmente adatto per la simulazione di brevi eventi transitori e dinamici, ad esempio, test di caduta per l'elettronica di consumo, incidenti automobilistici e impatti balistici. La crescente popolarità di Abaqus/Explicit è dovuta alla sua competenza esclusiva nella gestione efficace del comportamento non lineare. Abaqus/Explicit si rivela particolarmente indicato per la simulazione di numerosi eventi quasi statici, quali ad esempio il rotolamento di metalli caldi o la lenta frantumazione di strutture a elevata capacità di assorbimento energetico. Gli elementi chiave della sua architettura sono facilità d'uso, affidabilità ed efficienza per gli ambienti di produzione. L'ambiente di modellazione Abaqus/CAE supporta Abaqus/Explicit per tutte le operazioni comuni di pre e post elaborazione.
Abaqus/Explicit e Abaqus/Standard sono progettati per funzionare in modo coeso, consentendo di accoppiare i due solutori. È possibile continuare una simulazione iniziata in Abaqus/Standard in Abaqus/Explicit e viceversa. La funzionalità di importazione consente agli utenti di applicare Abaqus/Explicit a parti specifiche dell'analisi che si adattano a una tecnica di soluzione esplicita-dinamica. In alternativa, gli utenti possono applicare Abaqus/Standard alle parti dell'analisi più adatte per un solutore implicito.
- Tipi di analisi
- Tipi di elementi
- Modelli di materiali
Tipi di analisi
- Analisi della sollecitazione dinamica non lineare
- Acustica
- Procedura multi-fisica per la simulazione termica/strutturale
- Metodo degli elementi discreti (DEM) per simulazioni di particelle
- Simulazione Coupled Eulerian-Lagrangian
- Smooth Particle Hydrodynamics (SPH)
Tipi di elementi
- Elementi solidi lineari per l'analisi della sollecitazione
- Elementi tetraedrici quadratici per l'analisi delle sollecitazioni
- Elementi strutturali: elementi shell, elementi trave, elementi a traliccio, elementi membrana
- Elementi per simulazioni termiche/strutturali accoppiate
- Elementi speciali per la modellazione
- Un'ampia gamma di comportamenti cinematici
- Saldature a punti
- Collegamenti adesivi
Modelli di materiali
- Elasticità lineare e viscoelasticità
- Viscoelasticità non lineare
- Plasticità isotropica e cinematica
- Meccanica dei danni e delle fratture
- Schiuma a bassa densità dipendente dalla velocità
- Equazione degli stati, inclusi i fluidi non newtoniani e i gas ideali
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Domande frequenti sulle dinamiche esplicite
In Abaqus/Explicit, la dinamica esplicita indica una tecnica di simulazione utilizzata per analizzare e risolvere sistemi non lineari complessi con eventi dinamici, come impatti improvvisi o deformazioni di grandi dimensioni, in cui la risposta ai carichi viene calcolata esplicitamente in incrementi temporali molto ridotti. Questo metodo è estremamente efficace per acquisire il comportamento dettagliato dipendente dal tempo di un modello in condizioni in rapido cambiamento.
L'utilizzo di dinamiche esplicite nell'analisi a elementi finiti offre vantaggi quali:
- rappresentazione accurata degli eventi dinamici,
- calcolo efficiente senza solutori iterativi,
- modellazione precisa dei materiali e gestione dei contatti,
- stabilità della simulazione,
- tempi di risposta più rapidi,
- e applicabilità in diversi settori.
La differenza principale tra l'analisi dinamica esplicita e implicita è rappresentata dagli approcci numerici utilizzati per risolvere le equazioni del movimento.
L'analisi esplicita, come in Abaqus/Explicit, eccelle in eventi o scenari di breve durata con contatti complessi e materiali non lineari. Utilizza piccoli incrementi temporali per integrare direttamente le equazioni di movimento. Questo metodo si rivela particolarmente adatto a risolvere problemi altamente non lineari e caratterizzati da discontinuità, ad esempio gli impatti. Tuttavia, eventi estesi potrebbero richiedere tempi di analisi maggiori a causa delle piccole fasi temporali necessarie per la stabilità.
L'analisi implicita, tipicamente osservata in Abaqus/Standard, risolve equazioni simultanee in ogni fase temporale, rendendola più efficiente per eventi più lunghi e stabile in fasi temporali più grandi. Tuttavia, potrebbe non gestire efficacemente le complessità non lineari come fanno i metodi espliciti.
La scelta tra analisi esplicita e implicita dipende dalla natura, dalla durata e dal livello di dettaglio richiesto dell'evento; l'analisi esplicita è preferita in situazioni difficili per i metodi impliciti a causa della complessità del modello o di condizioni estreme.
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