ABAQUS, UNE SOLUTION DE SIMULATION RECONNUE
La conception et le développement traditionnels passent par des phases de tests physiques et des boucles d’essais-erreurs pour parvenir à un produit satisfaisant. La simulation numérique permet aujourd’hui de réduire ces tests onéreux et chronophages au minimum en évaluant l’impact des changements sur l’objectif poursuivi : un matériau plus léger permet de diminuer la masse, mais il n’est pas nécessairement capable de supporter le même niveau de contrainte.
Où se trouve d’ailleurs cette contrainte maximale ? Quand le design ou les chargements sont complexes, la simulation numérique est la seule capable de répondre. L’expérience peut aider, mais elle peut aussi donner de mauvaises intuitions, notamment lorsque vous changez de matériau : les efforts ne se propagent pas du tout de la même façon dans un composite que dans un métal, ce que la simulation numérique permet de voir.
Sous réserve d’un modèle approprié, la simulation numérique permet de prévoir le comportement de la nouvelle conception. Toutefois tous les logiciels ne sont pas équivalents.
ABAQUS se distingue par sa capacité à traiter des problèmes multiphysiques de façon réaliste notamment en s’appuyant sur 4 points forts reconnus :
- Le traitement du contact, particulièrement facile de mise en données et robuste,
- La modélisation de nombreux comportements matériels permettant de coller aux problématiques industrielles :
– Plastification et rupture des métaux,
– Hyperélasticité des élastomères,
– Forte compressibilité des mousses,
– Porosité des matériaux géotechniques (sols, roches…),
– Compressibilité des fluides,
– Conductivité électrique,
– …
- La capacité à traiter des problèmes de la statique à la dynamique rapide grâce à des méthodes adaptées et incluses dans la solution,
- Le couplage multiphysique via des procédures totalement intégrées et des ouvertures vers d’autres codes de calcul.
INTERFACE
UNE INTERFACE UNIFIÉE & INTUITIVE
La réalisation d’une simulation multiphysique, qui passe par la définition de nombreuses données de natures différentes, tant physiques que numériques, s’appuie sur un maillage, parfois sur une géométrie, et doit orchestrer une résolution séquentielle ou un couplage fort des phénoménologies physiques, ce qui nécessite une visualisation des résultats.
ABAQUS/CAE est l’interface unifiée permettant de réaliser toutes les actions nécessaires à la modélisation.
- Unique, elle permet de trouver rapidement ses repères, car la philosophie de mise en données est la même, quel que soit le problème traité.
- Ergonomique, elle propose souvent plusieurs méthodes pour faire la même chose, permettant à l’utilisateur de choisir la solution qui lui convient le mieux.
- Intuitive, elle oriente la mise en données, facilitant la prise en main par le débutant.
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Concrètement, avec ABAQUS/CAE, vous serez en mesure de :
- Créer / Importer votre propre géométrie
- Nettoyer et préparer votre géométrie pour la simulation
- Mailler vos géométries ou importer des maillages
- Mettre en données votre modèle : Matériaux, Chargements, Conditions limites, Contact et connections
- Choisir les physiques que vous souhaitez résoudre : Mettre en place des couplages faibles ou séquentiels
- Gérer la parallélisation, la reprise de calcul,
- Importer des résultats et changer de méthode de calcul,
- Faire appel à des subroutines utilisateurs et du scripting
- Visualiser vos résultats et les exporter
- …
SOLVEURS PERFORMANTS
DES SOLVEURS ROBUSTES ET RAPIDES
La simulation réaliste se caractérise par la capacité à prendre en compte des phénomènes complexes (contact, dynamique, rupture, interaction fluide-structure…). Ceci peut faire intervenir des comportements matériels complexes (évolution de la surface de plasticité, rupture intra-laminaire, modifications structurales liées à la thermique…), des chargements rapides (détonation, impact…) ou des instabilités (flambage).
La prise en compte de ces phénomènes complexes se traduit généralement par un allongement du temps de calcul, voire par l’échec de celui-ci. Les performances reconnues d’ABAQUS dans la résolution de ces problèmes viennent de la robustesse de ses solveurs, c’est-à-dire de leur capacité à intégrer des niveaux avancés de physique et de converger vers une solution.
Concrètement, les solveurs robustes d’ABAQUS vous donnent une solution plus rapide et plus fiable.
Pour améliorer la vitesse de résolution et consacrer plus de temps à la modélisation et au développement du produit, ABAQUS est particulièrement performant dans la parallélisation des calculs.
FONCTIONNALITES CLES
- Une mise en données intuitive : Vous découvrez les éléments finis ? ABAQUS ? La simulation multiphysique ? ABAQUS/CAE s’appuie sur un arbre de construction intelligent et une gestion de modules ordonnancés pour vous guider du début à la fin dans votre arbre de construction.
- Le contact général : Vous avez entendu des rumeurs sur la complexité à définir le contact ? Vous avez expérimenté la détermination manuelle des couples de surfaces susceptibles d’interagir ? ABAQUS les détecte pour vous au cours de l’analyse et ce, sans augmenter le temps de calcul.
- Les comportements matériels : Votre matériau plastifie ? Votre composite se délamine ? Vous travaillez sur le concassage de roches poreuses ou sur la compression de mousses ? ABAQUS vous propose une large gamme de comportements matériels susceptibles de s’adapter à vos besoins. Pour illustrer la multiplicité des possibilités, voici quelques exemples exotiques de matériaux pour lesquels des simulations réalistes ont été obtenues : tissus humains, dentifrice, sable, os…
- Implicite/Explicite : Deux méthodes de résolution n’impliquent pas nécessairement deux logiciels. ABAQUS vous permet de faire appel aux deux approches en fonction de vos applications et de vos besoins. ABAQUS vous permet même de passer de l’un à l’autre lorsque la situation l’exige.
- CEL/SPH : Vous n’avez pas de logiciel de mécanique des fluides numérique pour modéliser correctement l’évolution du chargement en pression ? ABAQUS intègre deux méthodes permettant de résoudre en un seul calcul des problèmes d’interaction fluide-structure.
- Un système de licence permettant l’innovation : Vous n’êtes pas sûr de vos besoins ? Vous vous demandez quels modules choisir ? Avec ABAQUS, ne choisissez pas au moment de l’achat : avec une licence de base d’ABAQUS vous avez accès à toutes les fonctionnalités sans limitation !
ADD-ONS
Pour répondre à des besoins très spécialisés, améliorer la fluidité de la chaîne numérique et accélérer des mises en données complexes, ABAQUS permet également à ses utilisateurs de développer des applications personnalisées et de les intégrer. Voici quelques extensions disponibles :
- ABAQUS Knee Simulator : Cette extension permet un paramétrage rapide de simulations portant sur des prothèses du genou et illustre ce qui peut être fait comme personnalisation de l’interface pour des besoins spécifiques.
- Analysis Interfaces : Ces extensions permettent d’interfacer facilement ABAQUS avec Moldflow (injection plastique) et MSC.Adams (simulation dynamique multicorps), facilitant le transfert d’information et le couplage des calculs.
- CAD associatives interfaces : Vous avez des spécialistes de CATIA, Pro/ENGINEER ou SolidWorks et vous souhaitez améliorer le transfert d’information d’un logiciel à l’autre ? Ces interfaces permettent une connexion dans les deux sens, permettant d’incorporer les modifications de CAO sans pour autant refaire toute la mise en données.
- Composites Modeler for ABAQUS/CAE : ABAQUS permet de modéliser les pièces en composites, mais cette extension étend ses capacités, facilitant la définition des épaisseurs des plis et des angles des fibres, évitant la définition de plis et de structures ne pouvant pas être fabriqués, réduisant les risques d’erreur et le temps de paramétrisation.
- Crash Dummy and Barrier Models : Ces modèles sont d’indispensables compléments pour accélérer la mise en données de crash-tests réalistes.
- CZone : Cette extension permet de mieux modéliser l’écrasement de matériaux, permettant de calculer plus précisément les forces et l’énergie résultant de cet écrasement.
- Geometry translators : Ces extensions permettent l’importation de géométries dans les formats CATIA V4 et Parasolid.
- Autres extensions diverses : Génération de géométries 3D à partir de maillages orphelins, interface de génération de cordons de soudure, définition d’écrous automatiquement maillés en hexa…
