ABAQUS – Nouveautés 2021 Golden et FD03

ABAQUS / TOSCA / FE-SAFE / ISIGHT

Nouveautés des versions 2021 Golden et FD03 (FP.CFA.2042)

Une fois n’est pas coutume, la version 2021 des solutions de simulation SIMULIA de Dassault Systèmes vient de sortir avec sa mise à jour FD03. Vous trouverez ci-dessous une liste des nouvelles fonctionnalités pour les solutions Abaqus, Tosca, Fe-Safe et Isight. Cette version et sa mise à jour sont téléchargeables à l’adresse habituelle (https://software.3ds.com/) avec votre identifiant Dassault Systèmes. Vous pouvez installer la version 2020 Golden puis directement à la suite la version FD03 (FP.CFA.2042) pour profiter de l’ensemble des nouveautés et corrections. Il est fortement recommandé d’installer la version FD03.

La plupart des nouveautés 2021 Golden et FD03 ont étés introduites parallèlement dans les versions 2020 FD01 à FD04 du fait de la coexistence de ces versions. Vous trouverez ci-dessous uniquement les nouveautés non présentes dans les versions 2020 FD01 à FD04.

Vous pouvez retrouver la description des nouveautés de la version précédente 2020 sur notre base de connaissance :

Toutes les nouveautés ci-dessous sont disponibles uniquement à partir de la version 2021 FD03.

Abaqus

Améliorations d’Abaqus/CAE et Abaqus/Viewer :

Vous pouvez définir avec des champs analytiques une épaisseur variables en fonction de la position pour les composites dans le « layup editor ».
Le gestionnaire de section (Section Manager) affiche maintenant une colonne matériaux pour facilement identifier le matériau associé à une section.
Les propriétés de conduction, de rayonnement et de convection pour les éléments gasket et cohésifs sont maintenant disponibles dans les propriétés du matériau.
Vous pouvez maintenant définir les propriétés de contact directement par paire de matériaux en contact avec du contact général. Vous pouvez également définir par matériau les épaisseurs de contact, les offsets et le critère de prise en compte des lignes des surfaces (contact edge-to-surface).
Vous pouvez également définir les propriétés de lissage pour les poutres, et les critères de prise en compte des Vertice en contact général avec Abaqus/Standard. Pour Abaqus/Explicit, les options de « Crush Trigger » et de modification de frottement par matériau sont également disponibles.
Il est possible de définir du small-sliding pour le contact général dans Abaqus/CAE, suite à la nouveauté solveur 2019 FD03. De nombreux ajouts sont également disponibles depuis la version 2020 FD01.
L’import direct de fichiers CATIA sous Linux est maintenant possible.
Vous pouvez spécifier plusieurs répertoires pour les plug-ins avec la variable plugin_central_dir.
Amélioration de l’interface associative avec SOLIDWORKS. Vous pouvez exporter chaque pièce d’un corps multi-pièces comme pièces séparées dans Abaqus/CAE et décider de conserver ou non les limites géométriques entre ces corps.
Il est maintenant possible de prendre en compte le critère en contrainte SIG_SENS_MISES (Scaled Centroidal von Mises Stress) avec Tosca/Sizing dans Abaqus/CAE.
La symétrie cyclique ou plane peut être maintenant utilisée dans Tosca/Shape avec des maillages non-symétriques dans Abaqus/CAE.

Améliorations des matériaux et des éléments

Vous pouvez maintenant utiliser une distribution pour définir les directions d’un matériau anisotrope, tel qu’un matériau fibreux ou un matériau hyperélastique anisotrope. Vous pouvez importer les résultats de directions de matériaux locaux à partir d’un fichier de résultat .sim. Si des maillages différents sont utilisés dans les première et deuxième analyses, les données sont automatiquement mappées entre les deux maillages.
Pour les modèles composites avec fibres courtes, typiquement pour des simulations qui suivent des calculs d’injection plastique, il est maintenant possible de définir directement le tenseur d’orientation du second ordre pour calculer les propriétés élastiques ou d’expansion thermique à partir d’une distribution d’orientations de fibres. Pour les modèles fibres courtes avec propriétés non-linéaires, vous pouvez spécifier le type d’approximation utilisée pour l’homogénéisation des propriétés.
Il est maintenant possible de définir la raideur en cisaillement transverse pour des éléments coques à l’aide d’une routine utilisateur avec Abaqus/Explicit.
Les poutres composites sont fortement améliorées avec les nouveaux éléments WARPF2D3, WARPF2D4, WARPF2D6, et WARPF2D8 prenant en compte le gauchissement de la section pour des matériaux linéaires élastiques. Cette fonctionnalité a été développée entre autres pour le couplage avec SIMULIA Simpack. De nouvelles options vous permettent de refléter l’influence sur les propriétés de rigidité de l’élément d’une géométrie de poutre précourbée et pré-torsadée et d’une inclinaison de la direction normale du plan de coupe par rapport à l’axe de la poutre.
Les sections de poutres générales ont maintenant deux sections supplémentaires CHANEL et HAT (en U et en chapeau). Ces sections ne sont pas encore disponibles dans Abaqus/CAE.
Les éléments C3D10 pour Abaqus/Explicit introduits dans la version 2019 possèdent maintenant des contrôles de distorsion pour empêcher les éléments de s’inverser ou de se déformer excessivement.

Procédures et techniques d’analyse

Le solveur itératif supporte maintenant les multiplieurs de Lagrange pour les analyses statiques générales et perturbations linéaires, les analyses quasi-statiques (*VISCO) et les analyses dynamiques transitoires. La nouvelle méthode Algebraic Multigrid (AMG) est utilisée dans ce cas avec une résolution matricielle symétrique. Cela permet d’analyser des modèles avec des éléments hybrides, des connecteurs, des contraintes de couplages et du contact utilisant la méthode directe. Le solveur itératif offre un gain de temps de calcul pour de gros modèles, ainsi qu’une consommation de mémoire RAM réduite.
Le calcul de sensibilités adjacentes est maintenant possible avec une analyse dynamique transitoire implicite pour réaliser des optimisations topologiques ou de sizing (optimisation d’épaisseur de coques ou de diamètre de poutres). Cela va permettre dans un futur proche d’utiliser cette fonction avec Tosca/Topology et Tosca/Sizing (en finalisation de développement).

Contraintes, interactions et conditions prescrites

La méthode de prise en compte du contact normal hard dans le contact général d’Abaqus/Explicit est améliorée dans le cas des matériaux mousses (« low-density foams » et « elastomeric foams »). La pénétration numérique est ainsi réduite.
Il est possible d’importer en conditions initiales à partir d’un fichier résultat .sim, en plus des nouveautés 2020 FD01, l’état des éléments (actifs/inactifs), les valeurs des variables et des solutions dépendantes des éléments (variables ESDV et SOLUTION), ainsi que l’état d’écrouissage avec retour élastique. Les données sont mappées automatiquement entre deux maillages différents.

Sortie et post-traitement

L’angle de Lode est maintenant disponible en post-traitement pour Abaqus/Explicit comme pour Abaqus/Standard (nouveauté 2020 FD02).
Un nouveau plug-in de réductions de taille des fichiers odb est disponible (ODB Reducer/Builder). Il est inclus dans l’installation d’Abaqus/CAE. Il permet une réduction forte de la taille des fichiers odb en mettant à disposition de l’utilisateur un grand nombre de filtres.

Autres améliorations clés

Amélioration du contrôle de qualité pour les sous-structures et la génération de matrices. Cela permet d’éviter la génération de matrices mal conditionnées.
Pour la technique de sous-modélisation basée sur les nœuds, vous pouvez décider d’ignorer les nœuds trouvés hors de la région des éléments du modèle global après prise en compte de la tolérance de recherche extérieure.

Les commandes pour lancer ces versions d’Abaqus sont abq2021 et abq2021HF3.

Tosca

Nouvelle contrainte de fabrication pour le fraisage dans les optimisations topologiques. La conception finale ne contiendra pas de régions creuses ou de contre-dépouilles. Le fraisage multi-axes est pris en charge.
Répartition du matériau plus claire dans les optimisations topologiques. Cette version contient un schéma d’interpolation propriétaire qui fournit des pseudo-densités plus contrastées et une meilleure convergence lors de l’optimisation de modèles où les réponses statiques et basées sur la masse (statique avec gravité, calcul fréquentiel) sont considérées ensemble.
Évaluation plus rapide des groupes de réponses pour les optimisations avec Abaqus. La limite de 5000 nœuds / éléments dans un groupe de réponse de conception est supprimée. Cette fonction permet de sélectionner de plus grandes zones et offre également un avantage en termes de performances.
Prise en charge de la déformation plastique (PEMAG) comme réponse de conception pour l’optimisation topologique.
Prise en charge de la symétrie de rotation dans les optimisations de forme (Tosca/Shape) basées sur la sensibilité. Cela n’était auparavant pris en charge que pour les optimisations de forme basées sur l’algorithme du contrôleur.
Stabilisation pour les problèmes d’optimisation avec minimisation du volume ou de la masse. Le problème d’optimisation mathématique peut être mal posé et entraîner des problèmes de convergence. La stabilisation peut être activée pour améliorer le comportement en convergence.
Passage à python 3.7.1 pour Tosca.
Tosca/Structure supporte Abaqus 2021, ANSYS® v19.2, MSC Nastran® 2017, fe-safe 2021, Femfat 5.3.
Tosca/Fluid supporte STAR-CCM+® 90.2 à 15.02 et FLUENT® 15.0.0 à 19.5.0 (2019R3).

Isight

Nouveau modèle « Universal Kriging Model » pour les approximations. Cette technique est une évolution de la technique classique « Kriging ». Cette technique est utile pour prédire des données corrélées dans le temps et l’espace et crée généralement une bonne approximation lorsque le nombre de points de données est petit.
Une nouvelle technique pour les plans d’expérience « Python DOE Technique » est disponible. Cette technique vous offre un moyen pratique de définir votre propre algorithme de plan d’expérience à l’aide de Python en dehors d’Isight tout en utilisant les capacités d’intégration et d’automatisation d’Isight.
La technique NLPQLP (Sequential Quadratic Programming) possède maintenant une option « Parallel Batch Size » pour mieux profiter des ressources machines.
Nouvel indicateur de script customisé. De la même manière que pour les scripts « Prologue/Epilogue », une icône spécifique est affichée sur le composant lorsque ce composant utilise un script customisé.
Amélioration de l’affichage lors des analyses d’erreur. Cette nouveauté introduit une associativité entre les courbes d’analyses d’erreurs et les tables d’analyses d’erreurs. En cliquant sur le graphique, le point correspondant sur le tableau est affiché, et vice-versa.
Il est maintenant possible d’exporter le récapitulatif des analyses d’erreurs d’approximations avec la fonction « export data ».
Le composant Abaqus supporte Abaqus 2021.
Le composant Abaqus supporte CATIA supporte CATIA V5-6R2021.

Fe-Safe

Supporte les résultats Abaqus 2021.
Le module Fe-SAFE/VERITY supporte l’analyse PSD (random response).
Un plug-in pour la fatigue du Nitinol est disponible sur la base de connaissances ici.
+ les nouveautés 2020 FD03/FD04.

Retrouvez la description complète des nouveautés 2021 Golden et FD03 ici !