SIMULIA 2025 新功能直通车｜Abaqus 2025 新功能介绍

摘要：Abaqus 前处理模块包括丰富的单元、材料模型类型，可以高精度地实现包括金属、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的工程仿真计算。在多物理场计算方面，Abaqus 不仅能求解结构（应力 / 位移）问题，还可以高

Abaqus 是适用于解决从简单（线性）到高度复杂工程问题（多物理场非线性）的一套具有全面仿真计算能力的有限元软件。

Abaqus 前处理模块包括丰富的单元、材料模型类型，可以高精度地实现包括金属、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的工程仿真计算。在多物理场计算方面，Abaqus 不仅能求解结构（应力 / 位移）问题，还可以高精度求解热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、电磁分析、岩土力学分析及压电介质分析。

接触磨损的增强

在Abaqus/Standard（2025 GA）中，通过分析步循环，使用若干个模拟周期对真实的物理磨损周期数量进行仿真分析。可用于电池老化、磨损、腐蚀和材料疲劳等场景。

通过关键字*STEP CYCLING，可以给定模拟周期总循环数、第一个模拟周期所代表的物理磨损周期数量、后续模拟周期所代表的最大物理磨损周期数等参数。通过关键字*STEP CYCLING CONTROL，可以选择整个模拟周期循环提前终止的准则。基于传感器的准则可以给定累积磨损量，达到该阈值后即可提前终止模拟周期的循环。基于磨损的准则可以给定多个区域各自不同的累积磨损量阈值，当这些区域内任一或全部节点发生的累积磨损量达到对应的给定阈值即可提前终止模拟周期的循环。此外，该准则还可分别规定多个区域在单个模拟周期的累积磨损增量不能超过各自给定的目标最大磨损增量，用于程序根据上一个模拟周期的磨损增量自动调整下一个模拟周期所代表的物理磨损周期量，以此实现根据当前磨损速率，动态调整后续模拟周期所代表的物理磨损周期数量。下方动画展示了滑块反复来回移动时滑块和底部块的磨损量累积。该模型初始设置了总共10个模拟周期，第一个模拟周期代表10,000个物理磨损周期，后续模拟周期最大可代表25,000个物理磨损周期，累积磨损量的阈值设为0.012，单个模拟周期的累积磨损增量不能超过0.006。最终模型在5个模拟周期，即110,000 个物理磨损周期后，达到累积磨损量0.012的阈值完成计算。

从Abaqus 2024 FD01开始新增并不断增强了接触磨损的相关功能。至此，Abaqus/Standard（2024 FD01）和Abaqus/Explicit（2024 FD02）均支持接触磨损功能，Abaqus/Explicit（2024 FD03）支持ALE网格自适应的接触磨损分析。如下图比较所示，使用ALE网格自适应的接触磨损计算结果可更直观展示累积磨损情况。

通用接触中粘性接触的增强

在Abaqus/Standard中，沿壳体边缘可选择在计算预处理时内部生成表面单元，用于解决以往版本中粘性接触在壳体边缘发生的不受约束的“铰链”机制。

在Abaqus/Standard中，将永久粘结的默认粘性刚度提高 10 倍，使结果与*TIE更一致。

在Abaqus/Standard中，在未指定 SMALL SLIDING时， ADJUST=NO 也可用于永久粘结。

以上增强目标在2025 FD01版本发布。

热对流依赖于接触状态的增强

在Abaqus/Standard中，可选择热对流是否与接触状态有关，默认设置为与接触状态有关，以此与真实情况保持一致。此增强目标在2025 FD01版本发布。

通用接触中螺栓螺纹的增强

在Abaqus/Standard的通用接触小滑移中，可以对主面或从面中的任一个接触面指定参考螺纹几何参数，优化了之前版本中螺纹几何参数必须指定在从面的限制。此增强已于2024 FD02版本中发布。

梁单元在接触面的后处理增强

支持Abaqus/Explicit（2025 GA）中非圆形截面的梁的接触面在后处理中显示内部生成的表面单元网格，更准确、真实地显示接触输出参数。在早期版本中，类似的内部生成网格可以用于仿真，但在后处理时不可用。下图比较了有无显示内部生成表面单元时，后处理中梁单元上的接触法向力（CNORMF）和接触分开距离（COPEN）。可以看到，基于表面单元的图形显示了表面上的变化，类似于在实体外表面上出现的图形。