معرفی نرم افزار آباکوس (Abaqus)
اهداف آموزش: در این آموزش ابتدا توضیح مختصری پیرامون تاریخچه، نحوه پیدایش؛ ریشه نام و لوگو نرم‌افزار آباکوس داده شده است. سپس طیف کاربرد نرم‌افزار آباکوس در زمینه‌های مختلف و محصولات آباکوس مورد واکاوی قرار گرفته است. قبل از شروع این سوال رو از شما می‌پرسم که “چرا بسیاری از افراد در محیط‌های آکادمیک و صنعتی، برای تحلیل و شبیه‌سازی مسائل خود از نرم‌افزار ABAQUS استفاده می‌کنند؟!” پاسخ این سوال رو در انتهای بخش “معرفی نرم‌افزار آباکوس” خواهید یافت.
نرم‌افزار آباکوس چیست ؟
نرم‌افزار آباکوس (ABAQUS) مجموعه‌ای بسیار توانمند از برنامه‌های مدلسازی، تحلیل و شبیه‌سازی است که بر پایه روش اجزاء محدود (FEM) شکل گرفته است و توانایی حل طیف گسترده‌ای از مسائل علمی و صنعتی، از مسائل ساده و دارای تحلیل خطی تا مباحث پیچیده مدلسازی غیرخطی را دارا می‌باشد. محیط کاربرپسند و جذاب در کنار کتابخانه قوی پیش‌بینی رفتار مواد مهندسی (از قبیل فلزات، لاستیک‌ها، مواد پلیمری، کامپوزیت‌ها، مصالح عمرانی مثل بتن‌های تقویت‌شده، فوم‌های فنری، سنگ و خاک) از آباکوس نرم‌افزاری کارآمد و مورد توجه محققین ساخته است. اولین نسخه از نرم‌افزار در سال 1978 میلادی توسط شرکت HKS (اعضای شرکت Paul Sorensen، Bengt Karlsson ،David Hibbitt) بصورت رسمی به بازار عرضه شد و هر سال با بهبودهای فراوان و دقت نظر کارشناسان مورد بازبینی قرار گرفته و ارائه نسخه‌های متعدد آن به شکل منظم با استقبال محققین و صنعتگران روبرو شده است.
در اواخر سال 2002 اسم شرکت از HKS به ABAQUS تغییر یافت و در نهایت در اکتبر 2005 شرکت ABAQUS با 525 نفر کارمند توسط شرکت فرانسوی داسو سیستم به قیمت 413 میلیون دلار خریداری شد. از آن پس این نرم‌افزار با اضافه شدن یکسری ابزار دیگر با نام تجاری سیمولیا (Simulia) شناخته می‌شود. امروزه آباکوس توسط شرکت فرانسوی داسو سیستم (Dassault Systèmes) تولید و عرضه می‌شود.
ریشه نام و لوگو نرم‌افزار آباکوس از کجاست؟
نام و لوگوی نرم‌افزار آباکوس از کلمه “چرتکه (Abacus)” الهام گرفته شده که خود یادآور انجام محاسبات ریاضی است.
طیف کاربرد نرم‌افزار آباکوس در چه زمینه هایی است؟
نرم‌افزار آباکوس به شکل گسترده در صنایع اتومبیل‌سازی، هوافضا و ساخت تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول، با سایر نرم‌افزارهای علمی و طراحی سازگار بوده و از زبان متن باز پایتون (Python) برای برنامه‌نویسی بهره می برد. به همین دلیل توانایی گسترده‌ای در ایجاد تغییرات در مدل ماده و بارگذاری دلخواه را به کاربر می‌دهد. همچنین این نرم‌افزار مجموعه بسیار مناسبی از قابلیت‌های فیزیکی در دنیای واقعی نظیر پیزوالکتریک، محیط‌های آکوستیک، محیط‌های متخلخل را فراهم آورده است. جالب است بدانید که نرم‌افزار ABAQUS در ابتدا با هدف بررسی رفتار فیزیکی غیرخطی مواد ارائه گردید و نتیجه آن قابلیت بالای نرم‌افزار کنونی در تحلیل بازه گسترده از مواد با رفتار غیرخطی (مانند الاستومرها یا شبه لاستیک‌ها) است.
محصولات آباکوس
نرم‌افزار اجزاء محدود ABAQUS پنج محصول عمده در دل خود جای داده است:
- Abaqus/Standard
- Abaqus/Explicit
- Abaqus/CAE or “Complete Abaqus Environment”
- Abaqus/CFD (Computational Fluid Dynamics)
- Abaqus/Multiphysics
قابلیت‌های Multiphysics در آباکوس به شرح زیر است.
- Abaqus/CFD
- Coupled Eulerian-Lagrangian
- Hydrostatic-Fluid-Mechanical
- Piezoelectric-Mechanical
- Structural-Acoustic
- Thermal-Electric
- Thermal-Mechanical
- Thermal-Fluid-Mechanical
- Structural-Pore Pressure
تا اینجای کار، پاسخ این سه پرسش رو با هم پیدا کردیم که، 1. نرم‌افزار آباکوس چیست؟ 2. ریشه نام و لوگو آباکوس از کجاست؟ و 3. طیف کاربرد نرم‌افزار آباکوس در چه زمینه هایی است؟
بخش های پردازش آباکوس
تمامی نرم‌افزارهای اجزای محدود تراز اول از سه بخش حیاتی تشکیل شده اند:
- بخش پیش پردازش یا مدلسازی که وظیفه آماده سازی مدل مورد نظر برای تحلیل اجزای محدود را دارد.
- بخش پردازش یا تحلیل اجزای محدود که قلب نرم‌افزار بوده و مجموعه حلگرهای مورد نیاز در تحلیل اجزای محدود را فراهم می آورد.
- بخش پس پردازش که وظیفه ارائه نتایج در قالب ابزارهای گرافیکی و نمودارها را داشته و خروجی مورد نیاز تحلیلگران را آماده می نماید.
نرم‌افزار Abaqus نیز با ارائه قابلیت های مدلسازی، تحلیل اجزای محدود و ارائه کانتورها و نمودارهای گرافیکی، مجموعه ای یکپارچه از نیازهای محققین را فراهم می آورد. بعلاوه بخش مدلسازی در نمونه های با هندسه پیچیده میتواند در نرم‌افزارهای CAD انجام شده و جهت تحلیل اجزای محدود به آباکوس فراخوانی شود. شرکت داسو سیستم نیز با ارائه یک بسته تحت عنوان Abaqus for CATIA، قابلیت های پردازش و پس پردازش را به نرم‌افزار محبوب و کاربرپسند CATIA (که خود یکی از قویترین نرم‌افزارهای پیش پردازش است) به ارمغان آورده است.
ویژگی های نرم‌افزار آباکوس
- محیط کاربری بسیار زیبا و کاربرپسند
- محیط مدلسازی دوبعدی و سه‌بعدی بسیار پیشرفته و در عین حال قابل درک
- ارتباط جامع با نرم‌افزارهای طراحی تراز اول دنیا مثل کتیا (CATiA) و سالیدورکس (SOLIDWORKS)
- کدهای حلگر قدرتمند و دقیق غیرخطی
- قابلیت توسعه به‌کمک اسکریپت‌های پایتون (Python)، فایل متنی ورودی (.inp)
- قابلیت ایجاد GUI
- امکان کاربری زیربرنامه‌های زبان فرترن (FORTRAN)
- قابلیت تحلیل به‌روش پردازش موازی
- مقبولیت بسیار بالا در جوامع دانشگاهی
جدیدترین نسخه آباکوس
تذکر: جهت دانلود نرم‌افزار آباکوس 2019 (Simulia Abaqus 2019) و آموزش نحوه نصب آباکوس 2019 و لایسنس نرم‌افزار Abaqus 2019 می توانید به پست مربوطه مراجعه فرمایید (اینجا: آموزش نصب نرم‌افزار آباکوس 2019).
روند صحیح آموزش آباکوس
بدون شک شناخت شما عزیزان از مسیر صحیح آموزش آباکوس قدمی کاملا ضروری است. بدین منظور پستی تحت عنوان”خط مشی آموزش آباکوس” در سایت قرار گرفت. به شما دوستان توصیه میکنم که به هیچ عنوان این آموزش مفید را از دست ندهید. جهت مطالعه روی لینک زیر کلیک کنید.
آموزش آباکوس
توجه: شما دوستان عزیز می‌توانید به لینک زیر مراجعه کنید و از پکیج آموزش آباکوس که بصورت گام به گام و 0 تا 100 و در 10 فصل آموزشی شامل 85 عنوان فیلم آموزشی آباکوس در مدت 25 ساعت تهیه شده است بهره ببرید.
پکیج آموزش ویدیویی آباکوس؛ 0 تا 100 بصورت گام به گام
منبع: معرفی نرم افزار آباکوس