صفر تا صد نرم افزار آباکوس

قبل از پاسخ به سوال آباکوس چیست باید گفت که مهندسان برای انجام محاسبات و پردازش‌های ساده تا پیچیده‌شان با نرم‌افزارهای متنوعی سرکار دارند. اما نرم افزار آباکوس یکی از محبوب‌ترین‌ نرم‌افزارهای دنیای مهندسی است. در این مقاله به بررسی دلایل محبوبیت و سایر ویژگی‌های نرم افزار آباکوس پرداخته‌ایم.

فهرست مطالب

• • نرم‌ افزار آباکوس (Abaqus) چیست؟

• • ویژگی‌های نرم‌ افزار آباکوس

• • کاربردهای نرم‌ افزار آباکوس (Abaqus)

• • مزایای نرم افزار آباکوس

• • تاریخچه نرم افزار آباکوس (Abaqus)

• • مراحل تحلیل مساله در نرم افزار آباکوس

• • ماژول­‌های نرم‌افزار آباکوس

• • محصولات نرم افزار آباکوس

• • استفاده از آباکوس در ابر فردوسی

نرم‌ افزار آباکوس چیست؟

از نرم‌افزار آباکوس می‌توان به عنوان یکی از محبوب‌ترین نرم‌افزارها در دنیای مهندسی نام برد. ریشه این محبوبیت در قدرت، دقت و سادگی کار با این نرم‌افزار است. نرم‌افزار آباکوس (ABAQUS) مشهور به مجموعه‌ای قدرتمند برای مدل‌سازی، تحلیل و شبیه‌سازی است. اما یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این نرم‌افزار، قدرت آن در روش اجزا محدود (FEM) می‌باشد. روش FEM یا (Finite Element Method) یک روش عددی برای حل مسائل بزرگ، با تقسیم آن به بخش‌های کوچک‌تر و ساده‌تر در دنیای مهندسی و ریاضی فیزیک است. از ساده‌ترین مسائل با تحلیل‌های خطی تا پیچیده‌ترین تحلیل‌ها و مدل‌سازی‌های غیرخطی با نرم‌افزار آباکوس (ABAQUS) قابل حل هستند. درحال حاضر به‌روزترین نسخه آباکوس در خدمات محاسبات سنگین ابر فردوسی موجود است. شما می‌توانید به صورت آنلاین پروژه‌های خود را بر روی آن اجرا کنید. پیش از این درمورد نرم افزار انسیس که رقیب سرسخت آباکوس است نیز در این بلاگ مطلبی آماده شده است.

ویژگی‌های نرم‌ افزار آباکوس چیست؟

نرم‌افزار آباکوس به گونه‌ای طراحی شده است که می‌تواند هر نوع هندسه‌ای را مدل‌سازی کند. علی‌رغم محیط غنی و قابلیت‌های گسترده‌ای که در این نرم‌افزار تعبیه شده اند، کار با آن نسبتا ساده می‌باشد. به‌طوری‌که این نرم‌افزار، قادر به مدل‌سازی پیچیده‌‌ترین مسائل، به ساده‌ترین شکل ممکن است. در تحلیل‌های پیچیده و غیرخطی، کافی‌ست محقق اطلاعاتی نظیر هندسه مسئله، رفتار ماده، شرایط مرزی و… را در اختیار نرم‌افزار آباکوس قرار دهد تا به پاسخ دل‌خواهش دست یابد. در این نوع از تحلیل، آباکوس به‌طور اتوماتیک میزان نمو بار و رواداری‌های همگرایی را انتخاب می‌کند و در طول تحلیل مقادیر آن‌ها را برای دستیابی به یک جواب صحیح مناسب نگه می‌دارد. همه‌ی این ویژگی‌ها در کنار محیط جذاب و کاربرپسند و کتابخانه قوی آباکوس که قابلیت پیش‌بینی رفتار مواد مختلف مهندسی را دارد، دلایل محبوبیت آن در میان محققین می‌باشند.

کاربردهای نرم‌ افزار آباکوس چیست؟

نرم‌ افزار Abaqus قدرت یکپارچه‌ای در مدل‌سازی، تحلیل اجزای محدود، ارائه کانتورها، نمودارهای گرافیکی و… دارد. به همین دلیل در صنایع مهمی از قبیل اتومبیل‌سازی، هوافضا، سکوهای نفتی، ساخت تجهیزات صنعتی و… بسیار مورد استفاده است. در ابتدا کاربرد این نرم‌افزار بیشتر به حل مسائل میکانیک جامدات (تنش – کرنش) خلاصه می‌شد. اما امروزه برای حل مسائل دیگری از قبیل انتقال حرارت، انتقال جرم، تحلیل حرارتی اجزاء الکتریکی، اکوستیک، تراوش و پیزوالکتریک نیز از آن استفاده می‌گردد. مدل‌های متنوع آباکوس باعث می‌شوند که قادر به مدل‌سازی و شبیه‌سازی انواع مواد با خواص و رفتارهای مختلف باشد. فلزات، لاستیک‌ها، پلیمرها، کامپوزیت‌ها، بتن مسلح‌ها، فوم‌های فنری و شکننده، خاک، سنگ و… از جمله این مواد هستند.

مزایای نرم افزار آباکوس چیست؟

یکی از مهم‌ترین مزیت‌های نرم افزار آباکوس (Abaqus) قابلیت برقراری ارتباط آن با برخی از نرم‌افزارهای دیگر است. به عنوان مثال برای نمونه‌هایی با هندسه‌های پیچیده، می‌توان برخی از مدل‌سازی‌ها را با نرم‌افزار CAD انجام داد و سپس به‌منظور FEM به آباکوس فرستاد. همچنین آباکوس قابلیت برقراری ارتباط با نرم‌افزارهای مهمی از قبیل کتیا (CATIA) و سالیدورکس (SOLIDWORKS) را نیز دارد. بسته Abaqus for CATIA قابلیت های پردازش و پس پردازش را با نرم‌افزار محبوب CATIA به ارمغان آورده است. از دیگر مزایای نرم افزار آباکوس، قابلیت ایجاد GUI و زبان متن باز پایتون (Python) برای برنامه‌نویسی هستند. محیط کاربری جذاب، محیط مدل‌سازی دوبعدی و سه‌بعدی پیشرفته، امکان کاربری زیربرنامه‌های زبان فرترن (FORTRAN) نیز از دیگر مزیت‌های آن هستند. و در نهایت لازم به ذکر است که نسخه‌های جدید این نرم‌افزار همه ساله به‌طور منظم در دسترس کاربران قرار می‌گیرد.

تاریخچه نرم افزار آباکوس چیست؟

نام و نماد نرم افزار آباکوس از لغت abacus الهام گرفته شده است. این کلمه در زبان انگلیسی به معنای چرتکه، که یادآور محاسبات ریاضی است، می‌باشد. اولین نسخه از این نرم‌افزار در سال 1978 میلادی، توسط شرکتی به نام HKS وارد بازار شد. سپس در سال 2002 میلادی این شرکت نام ABAQUS را برای خود برگزید. سه سال بعد، در اکتبر 2005 میلادی، شرکت ABAQUS با ۵۲۵ نفر کارمند توسط شرکت فرانسوی داسو سیستم (Dassault Systèmes) به قیمت ۴۱۳ میلیون دلار خریداری شد. کمی بعد (Dassault Systèmes) با اعمال تغییرات متنوعی در ابزارها و قابلیت‌های این نرم‌افزار، نام تجاری آن را به سیمولیا تغییر داد.

مراحل تحلیل مساله در نرم افزار آباکوس چیست؟

تمام نرم‌افزارهای اجزای محدود مشهور از سه بخش حیاتی تشکیل می‌شوند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:

1. Pre-processing – modeling

پیش پردازش یا مدلسازی: وظیفه این بخش­ آماده‌سازی مدل مورد نظر برای تحلیل اجزای محدود است.

2. Processing – finite element analysis

پردازش یا تحلیل اجزای محدود: این بخش قلب نرم‌افزار است و مجموعه­ حل کننده‌­های مورد نیاز در تحلیل اجزای محدود را گرد هم می‌آورد.

3. Post-processing

پس پردازش: وظیفه این بخش­ ارائه نتایج در قالب ابزارهای گرافیکی و نمودارها می­‌باشد و خروجی مورد نیاز تحلیلگران را آماده می‌کند.

ماژول­‌های نرم‌افزار آباکوس چیست؟

1. 1. Sketch  :ایجاد ترسیم هندسه دوبعدی

1. 1. Part  : ایجاد مدل هندسی سه بعدی با استفاده از ترسیمه مرحله قبل

1. 1. Property  : تعریف ماده و تخصیص آن به قطعات

1. 1. Assembly  : مونتاژ مدل

1. 1. Step  : تنظیمات رویه آنالیز و تعیین پارامترهای خروجی

1. 1. Interaction  : تعریف تماس بین قطعات (در صورت وجود)

1. 1. Load  : اعمال بار و شرایط مرزی به قطعات

1. 1. Mesh : مش بندی

1. 1. Job : ایجاد یک دستور حل مسئله و ارسال آن برای تحلیل

1. 1. Visualization : مشاهده نتایج آنالیز

محصولات نرم افزار آباکوس چیست؟

نرم افزار­هایی که در درون آباکوس به‌کار رفته‌اند عبارتند از:

Abaqus/Standard:

در این جا کاربر قادر خواهد بود تا طیف وسیعی از مسائل خطی و غیرخطی از جمله مسائل استاتیکی، انتقال حرارت و الکترونیک را تحلیل کند.

Abaqus/Explicit:

کاربر به امکانات بی‌نظیری برای تحلیل مسائل غیرخطی با شرایط متغیر تماس دست پیدا میکند. در این نرم افزار می‌توان مسائل شکل‌دهی، مدل‌سازی و تحلیل مسائل دینامیکی گذرا همچون ضربه، انفجار، برخورد و موارد شبه‌استاتیک را پاسخ داد.

Abaqus/CAE or “Complete Abaqus Environment“:

رابط کاربری گرافیکی می­‌باشد که در مجموعه نرم‌افزاری آباکوس گردآوری شده است. محیط کاربری جذاب و کاربرپسند کاربر را قادر میسازد تا به ‌راحتی و با صرف کمترین زمان، مدل هندسی مناسبی از مسئله خود ایجاد کند.

Abaqus/CFD (Computational Fluid Dynamics) :

این بخش امکانات محاسباتی قدرتمند و بی‌نظیری در حوزه ‌هایی مانند پیش پردازش و پس‌پردازش اجزای محدود در حوزه مکانیک سیالات در اختیار کاربر قرار می‌دهد.

Abaqus/Multiphysics:

کاربر در این بخش می‌تواند مسائلی در حوزه پیزو الکتریک، الکتریک، حرارتی، آکوستیک را تحلیل و شبیه‌سازی کند. مهم: جهت آشنایی با رایانش ابری، مقاله تعریف رایانش ابری به زبان ساده را مطالعه کنید.

استفاده از آباکوس در ابر فردوسی

در ابر فردوسی می‌توان از نرم‌افزارهای مهندسی با بهترین کیفیت و به صرفه ترین قیمت‌ها به صورت آنلاین استفاده کرد. برای اطلاعات بیشتر بر روی لینک زیر بزنید.