1.2 ABAQUS的主要模块

ABAQUS的3个主要模块分别为ABAQUS/Standard、ABAQUS/Explicit和ABAQUS/CFD，即ABAQUS的隐式计算模块、显式计算模块和流固耦合计算模块。其中，ABAQUS/Standard还附带了3个特殊用途的分析模块，分别为ABAQUS/Aqua、ABQUS/Design以及ABAQUS/Foundation。另外，ABAQUS与其他工程软件还有非常好的兼容性，为其他软件预留了交互的接口，如为MOLDFLOW和ADAMS提供了接口。ABAQUS的前处理模块为ABAQUS/CAE，它是ABAQUS的集成工作环境，其功能包括了ABAQUS的模型建立、交互式提交作业、监控运算过程以及结果评估等能力。

本书重点介绍了ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的具体运用，特殊需求的用户可参阅《ABAQUS/CAE User's Manual》等帮助文档。

1.ABAQUS/CAE

ABAQUS/CAE（Complete ABAQUS Environment）是ABAQUS的集成工作环境，具有强大的前处理功能，它可以为各种复杂外形的几何体划分高质量的有限元网格，还可以便捷地生成或者输入分析模型的几何形状，为部件定义材料特性、载荷、边界条件等参数。在完成建模后，还可以提交、监视和控制分析作业，最后通过Visualization模块来显示得到的结果。

ABAQUS/CAE的功能虽然十分强大，但是目前为止还不能支持所有的关键字（Key Word），如在ABAQUS/CAE中不能建立基于节点集的面，这个功能需要通过修改INP文件的关键字才能实现。

2.ABAQUS/Standard

ABAQUS/Standard是一个通用的分析模块。它能够求解广泛领域的线性和非线性问题，包括静态分析、动力学分析、结构的热响应分析以及其他复杂非线性耦合物理场的分析。

ABAQUS/Standard为用户提供了动态载荷平衡的并行稀疏矩阵求解器、基于域分解并行迭代求解器和并行的Lanczos特征值求解器，可以对包含各种大规模计算的问题进行非常可靠的求解，并进行一般过程分析和线性摄动过程分析。

3.ABAQUS/Explicit

ABAQUS/Explicit为显式分析求解器，利用对时间的显示积分求解动态问题的有限元方程。适合于分析冲击和爆炸这样短暂、瞬时的动态事件以及求解冲击和其他高度不连续问题等。

ABAQUS/Explicit拥有广泛的单元类型和材料模型，但是它的单元库是ABAQUS/Standard单元库的子集。它提供的基于域分解的并行计算仅可进行一般过程分析。此外，需要注意的是，ABAQUS/Explicit不但支持应力/位移分析，而且支持耦合的瞬态温度/位移分析、声固耦合的分析。

ABAQUS/Explicit和ABAQUS/Standard具有各自的适用范围，它们互相配合使得ABAQUS功能更加灵活和强大。有些工程问题需要二者的结合使用，以一种求解器开始分析，分析结束后将结果作为初始条件与另一种求解器继续进行分析，从而结合显式和隐式求解技术的优点。

4.ABAQUS/CFD

ABAQUS/CFD是ABAQUS的流体仿真模块，该模块使得ABAQUS能够模拟层流、湍流等流体问题以及自然对流、热传导等流体传热问题。该模块的增加使得流体材料特性、流体边界、载荷以及流体网格等流体相关的前处理定义等都可以在ABAQUS/CAE里完成，同时还可以由ABAQUS输出等值面、流速矢量图等多种流体相关后处理结果。ABAQUS/CFD使得ABAQUS在处理流固耦合问题时表现更为优秀，配合使用ABAQUS/Explicit和ABAQUS/Standard，使得ABAQUS更加灵活和强大。

5.ABAQUS/Design

ABAQUS/Design扩展了ABAQUS设计敏感度分析（DSA）中的应用。设计敏感度分析可用于预测设计参数变化对结构响应的影响。它是一套可选择模块，可以附加到ABAQUS/Standard模块。本书将不介绍该模块。

6.ABAQUS/View

ABAQUS/View是ABAQUS/CAE的子模块，后处理功能中的可视化模块（Visualization）就包含其中。

7.ABAQUS/Aqua

ABAQUS/Aqua也是ABAQUS/Standard的附加模块，它主要用于海洋工程，可以模拟近海结构，也可以进行海上石油平台导管和立架的分析、基座弯曲的计算和漂浮结构的研究以及管道的受拉模拟。它的其他一些功能包括模拟稳定水流和波浪，对受浮力和自由水面上受风载的结构进行分析。本书将不介绍该模块。

8.ABAQUS/Foundation

ABAQUS/Foundation是ABAQUS/Standard的一部分，它可以更经济地使用ABAQUS/Standard的线性静态和动态分析。本书将不介绍ABAQUS/Foundation模块的使用。

9.MOLDFLOW接口

ABAQUS的MOLDFLOW接口是ABAQUS/Explicit和ABAQUS/Standard的交互产品，使用户将注塑成型软件MOLDFLOW与ABAQUS配合使用，将MOLDFLOW分析软件中的有限元模型信息转换成INP文件的组成部分。本书将不介绍该模块。

10.MSC.ADAMS接口

ABAQUS的MSC.ADAMS接口是基于ADAMS/Flex的子模态综合格式，它是ABAQUS/Standard的交互产品，使用户能够将ABAQUS同机械系统动力学仿真软件MSC.ADAMS一起配合使用，可将ABAQUS中的有限元模型作为柔性部分输入到MSC.ADAMS系列产品中。