ABAQUS – Nouveautés 2023 FD02/FD03/FD04

Les mises à jour 2023 FD02, FD03 et FD04 des solutions de simulation SIMULIA de Dassault Systèmes sont disponibles. Vous trouverez ci-dessous une liste des nouvelles fonctionnalités pour les solutions Abaqus, Tosca, Fe-Safe et Isight. Ces versions sont téléchargeables à l’adresse habituelle (https://software.3ds.com/) avec votre identifiant Dassault Systèmes. Vous pouvez installer directement la version 2023 FD04 ou une version supérieure à la suite de la version 2023 Golden pour profiter de l’ensemble des nouveautés.

 

 

Vous pouvez retrouver la description des nouveautés de la version 2023 Golden et FD01 sur notre base de connaissances :

 

Abaqus :

Améliorations d’Abaqus/CAE et Abaqus/Viewer :

  • Possibilité de définir dans Abaqus/CAE la nouvelle fonction (disponible depuis la version 2022 FD01) permettant de simuler la « pénétration » d’un fluide au cours de la simulation en fonction de l’état du contact.

 

Améliorations des matériaux et des éléments

  • Nouveaux éléments solides axisymétriques dans Abaqus/Standard pour une analyse entièrement couplée thermique-électrique-structurale. Un exemple d’utilisation est la simulation du soudage par points. Les nouveaux éléments sont les QAX3, QAX4, QAX6M et QAX8. (2023 FD03)
  • Abaqus/Explicit propose une formulation cinématique améliorée pour les éléments de coque hyperélastique à déformation finie. La nouvelle formulation améliore le calcul de l’étirement des éléments de coque, assurant une précision accrue, notamment dans les situations de flexion importante des coques épaisses. Cette amélioration garantit également le retour à zéro des contraintes et déformations dans certaines conditions de chargement/déchargement. (2023 FD03)
  • L’option*BIAXIAL TEST DATA peut maintenant être utilisée avec la loi hyperélastique de type Valanis-Landel. Dans les versions précédentes, vous pouviez définir la réponse déviatorique uniquement en spécifiant des données d’essais uniaxiaux en traction et en compression. Cette amélioration vous permet désormais de spécifier en option la réponse déviatorique en fournissant des données d’essais uniaxiaux en traction et des données d’essais biaxiaux en traction. Cette méthode est pratique car elle ne nécessite que des essais de traction pour définir le modèle, lesquels sont plus faciles à réaliser que les essais uniaxiaux et biaxiaux en compression ; par conséquent, ce type de données est facilement disponible. (2023 FD02)
  • Abaqus/Standard offre désormais la possibilité de spécifier la cinétique de durcissement à l’aide du modèle Grindling ou d’une forme définie par l’utilisateur via la nouvelle sous-routine UCURE pour les calculs de durcissement des adhésifs et autres polymères (cure modeling). (2023 FD02)
  • Abaqus offre désormais la possibilité d’utiliser l’homogénéisation par champ moyen (MFH) pour modéliser le comportement des composites pendant un processus de durcissement à l’aide d’un modèle matériel multi-échelles. Vous pouvez spécifier les propriétés de durcissement dans le constituant matriciel, et Abaqus calculera les propriétés homogénéisées, telles que les constantes élastiques, les coefficients de dilatation thermique, le retrait de durcissement ou la conductivité. (2023 FD03)
  • Un nouvel élément tétraédrique du second ordre, C3D10T, est désormais disponible pour l’analyse entièrement couplée thermomécanique dans Abaqus/Explicit. Ce nouvel élément offre une précision et des performances améliorées dans les analyses entièrement couplées de la température et du déplacement par rapport au C3D10TM (pas de temps stable augmenté pour des résultats meilleurs). Cette nouveauté est similaire à l’introduction des C3D10 à la place des C3D10M en version 2019. (2023 FD03)
  • Nouveau modèle pour l’approximation de fermeture avec l’homogénéisation par champ moyen (MFH). Le paramètre CLOSURE peut désormais prendre la valeur ORE pour utiliser l’équivalent orthotrope naturelle (ORE). (2023 FD04)
  • Vous pouvez désormais définir une viscoélasticité non isotrope dans Abaqus/Standard en spécifiant différentes séries de Prony pour chaque composant de la matrice de raideur. La viscoélasticité transverse isotrope ou orthotrope peut être définie. Cette amélioration élimine la restriction selon laquelle vous ne pouviez utiliser que l’élasticité isotrope avec la viscoélasticité dans le domaine temporel. (2023 FD04)

 

Procédures et techniques d’analyse

  • Modélisation de transport de boues avec la méthode des éléments finis étendus (XFEM) pour la fracturation hydraulique. Cette fonctionnalité inclut la concentration des particules de proppant dans les fractures hydrauliques, avec des avantages notables pour la simulation des fractures sous charge externe. Des nouveaux éléments ont été introduits pour ce type de modélisation. (2023 FD02)
  • Abaqus propose désormais la méthode PRX-VCCT pour modéliser la délamination ou la propagation de fissures, offrant une convergence améliorée et une frontière de fissure/délamination plus lisse. Cette méthode est particulièrement avantageuse pour les modes de propagation en cisaillement. (2023 FD02)
  • Amélioration des performances du solveur harmonique sur base modale qui permet maintenant de diviser la plage de fréquences en tâches simultanées, réduisant ainsi le temps d’exécution sur des machines à nombres de cœurs élevés. Cette amélioration est particulièrement notable lors de l’analyse SSD modale. (2023 FD02)
  • Sous-modélisation poutre-vers-surface, permettant une transition efficace de modèles globaux à éléments poutres vers des sous-modèles à éléments solides pour une résolution détaillée locale. Dans les versions précédentes, il était possible de faire de la sous-modélisation solide/solide et coque/solide. (2023 FD03)
  • Importation de champs externes sur une plage temporelle, offrant une interface améliorée pour définir le transfert et l’interpolation des données de champ dans le temps à partir de fichiers .sim. Cela réduit les coûts computationnels et ouvre de nouvelles possibilités d’analyses dans Abaqus/Explicit et Abaqus/Standard. (2023 FD03)
  • Modélisation du vieillissement des batteries lithium-ion, permettant la simulation des mécanismes de dégradation tels que la croissance de la couche SEI, le plaquage de lithium, et le colmatage des pores, offrant ainsi une compréhension approfondie du processus de vieillissement et de la durée de vie utile des batteries avec Abaqus/Standard. Les éléments électrochimiques existants ont été améliorés afin de résoudre la diffusion des espèces (DOF 34) et le contact permet de prendre en compte les flux associés à ce type de simulation. (2023 FD03)
  • Modélisation des électrolytes solides et des batteries à l’état solide en utilisant une analyse couplée thermique-électrochimique et une analyse thermique-électrochimique-structurelle. (2023 FD03)
  • Vous pouvez désormais exécuter Abaqus/Standard en parallèle en utilisant le solveur direct entièrement basé sur les threads. Dans les versions précédentes, la parallélisation basée sur les threads était disponible avec un solveur direct hybride. (2023 FD04)

 

Contraintes, interactions et conditions prescrites

  • Nouvelle contrainte de couplage dite « uniforme », agissant sur des degrés de liberté non mécaniques tels que la température ou le potentiel électrique. L’équivalent d’un couplage cinématique sur des degrés de liberté non mécaniques peut maintenant être défini. Ces contraintes peuvent être utilisées en conjonction avec des couplages cinématiques ou distribués sur les degrés de liberté mécanique, élargissant ainsi les capacités d’Abaqus/Standard et Abaqus/Explicit. (2023 FD02)
  • Abaqus introduit la possibilité d’utiliser le maillage adaptatif ALE avec le contact général, améliorant la parallélisation pour des analyses plus performantes. (2023 FD03)
  • Abaqus/Explicit permet désormais de représenter des augmentations et des diminutions d’épaisseur d’éléments coques ou membranes dans les calculs de contact, offrant une simulation plus réaliste. (2023 FD03)
  • Abaqus/Explicit permet désormais d’utiliser un comportement cohésif avec des interactions de contact poutre/poutre avec des poutres circulaires. (2023 FD03)
  • La nouvelle fonction (disponible depuis la version 2022 FD01) permettant de simuler la « pénétration » d’un fluide au cours de la simulation en fonction de l’état du contact est améliorée. Une amplitude peut maintenant être utilisée pour définir le seuil de pression de contact critique. (2023 FD03)
  • La prise en compte du contact pour les poutres non-circulaires est maintenant possible dans Abaqus/Standard avec le contact général. La forme réelle de la section est prise en compte. Cette nouveauté est identique à la nouveauté pour le solveur Abaqus/Explicit introduite en version 2022 FD01. (2023 FD04)

 

Sorties

  • Vous pouvez maintenant demander les sorties de la force nodale due à une charge de pression de fluide (PFORCE), de la pression due à la pression du fluide (PPRESS) ou de la somme de cette force sur une surface (PFN), permettant une interprétation plus précise des résultats. (2023 FD03)
  • La raideur normale locale peut désormais être fournie en sortie dans une analyse d’extraction des valeurs propres. La nouvelle variable de sortie nodale STIFN est définie comme le rapport de la magnitude de la force nodale normale à la surface à la magnitude du déplacement normal au même nœud. Cette fonctionnalité aide à estimer comment certaines structures de panneaux ou coques résistent localement aux charges normales. Elle permet également d’indiquer les régions plus souples et d’optimiser les conceptions. (2023 FD04)
  • De nouvelles variables de sortie fournissent une sortie de la vitesse normale de surface dans les analyses harmoniques. Ces variables peuvent être utilisées pour estimer le bruit émis par une structure. (2023 FD04)

           

Autres améliorations clés

  • Vous pouvez maintenant définir une représentation géométrique grossière d’une sous-structure et l’utiliser pour visualiser la forme déformée de la sous-structure. (2023 FD02)
  • La fonction *IMPORT permet d’utiliser le nom du step à la place de son numéro, ce qui était peu intuitif. (2023 FD02)
  • Vous pouvez utiliser la nouvelle sous-routine utilisateur VFILM pour prescrire un coefficient de convection non uniforme et une température extérieure pour des analyses thermomécaniques entièrement couplées dans Abaqus/Explicit. (2023 FD02)
  • Abaqus propose désormais la traduction des mots-clés d’éléments de coque de LS-DYNA spécifiant des angles de matériaux locaux, des épaisseurs nodales et des contraintes initiales vers les fichiers d’entrée Abaqus via le traducteur abaqus fromdyna. (2023 FD03)
  • Monitorage de solution nodale dans une sous-structure. (2023 FD04)
  • L’analyse de sensibilité adjointe permet désormais de dimensionner l’épaisseur et l’orientation des coques composites. Cela permet de prendre en compte ces variables avec Tosca. (2023 FD04)
  • Traduction des Options d’inclusion RADIOSS et des Éléments solides TETRA4. (2023 FD04)
  • Traduction des éléments pyramide Nastran et des propriétés de matériau MAT11. (2023 FD04)
  • La nouvelle sous-routine utilisateur VFRIC_COEF permet d’inclure la dépendance des coefficients de frottement à des variables d’état dépendant de la solution dans Abaqus/Explicit, élargissant ainsi la modélisation réaliste de la friction. (2023 FD04)

 

Les commandes pour lancer ces versions d’Abaqus sont abq2023HF2, abq2023HF3 et abq2023HF4.

Il est recommandé d’installer la version FD04 ou supérieure, celle-ci incluant les versions FD01 à FD03.

 

 

Tosca :

Tosca Structure

  • Nouvelle option pour stabiliser la convergence et fournir des résultats plus clairs pour les configurations d’optimisation topologique avec une minimisation du volume comme objectif et des réponses de conception DISP_ABS comme contraintes.
  • Mise à jour de l’interface vers ANSYS. Supporte maintenant les version 19.2 à 21.2.

 

Isight

  • La nouvelle technique d’optimisation appelée « Python Optimizer » offre une manière pratique d’intégrer votre propre algorithme d’optimisation, développé en utilisant Python en dehors d’Isight, tout en profitant des capacités d’intégration et d’automatisation d’Isight.
  • Amélioration des composants :
    • ANSYS, supporte maintenant la version 2023
    • ANSYS Workbench, supporte maintenant les versions 2020 à 2023
    • MSC Adams, supporte maintenant la version 2022.4
    • MSC Nastran, supporte maintenant les versions 2022.4 et 2023.1

 

Fe-Safe :

  • La nouvelle méthode DTMF (Durability : Thermo-Mechanical Fatigue) permet désormais d’effectuer des analyses de fatigue thermomécanique, prédisant la durée de vie à faible cycle d’une assemblée sous des charges thermiques et structurelles combinées, intégrant l’interaction fatigue-fluage et l’interaction fatigue-oxydation. Cette nouveauté inclut des paramètres spécifiques, des variables de contour de sortie et marque le début du retrait du produit fe-safe/TURBOlife.

 

Retrouvez la description complète des nouveautés 2023 ici et là !