マルチフィジックス解析プラットフォーム「Abqus」

Abaqus Unified FEAは、構造解析ソルバーとして、陰解法Abaqus/Standard、および陽解法Abaqus/Explicit、また流体力学ソルバーです。また、これらのソルバーのほぼ全ての機能をサポートするAbaqus専用のPre/PostであるAbaqus/CAEで構成される統合型有限要素法プロダクトです。 昨今の設計、製造工程/実験などのシミュレーションには非線形挙動を取り入れることが重要になってきています。精度の高いシミュレーションは、試作/実験の回数の低減により開発期間、費用の低減化に大きく寄与します。Abaqus Unified FEAは現実的なシミュレーション（Realistic Simulation）のためのソリューションを提供します。

今日の多くのアプリケーションには、 複数の物理現象の相互作用が含まれています。 たとえば、 ステントの設計のために、 血流とステント間の相互作用を考慮する必要があります。 補聴器の設計における圧電-音響の連成効果、 燃料セルの設計における熱-電気連成相互作用も例に挙げられます。 これらアプリケーションのために Abaqus は、構造-流体、熱-電気、 構造-音響、 間隙水-応力の相互作用を含む広範なマルチフィジックス機能を備えています。

血流（流れと圧力）と血管壁の相互作用など、流体と構造の連成した挙動をCFDと構造のソルバーを同時に使用することでシミュレーションすることができます。 その他、熱-電気、 構造-音響、 間隙水-応力の相互作用を含む広範なマルチフィジックス機能を備えています。

単品で作成された部品は、組み立てられて製品になります。そこには必ず 物体間の接触があります。 Abaqusでは、変形体、 剛体間の接触、 自己接触などを自動的に認識する一般接触（自動接触）機能を、陽解法のみならず陰解法でも提供しています。そのため、使用者は複雑でかつ点数の多い接触の定義の作業から解放されることにより定義忘れや間違いがなくなり、モデル作成時の大幅な労力の低減が可能になります。 一方、あらかじめ接触する面を入力時に設定できると自動認識の計算時間が低減できます。Abaqus/Standard での複雑な接触モデルは、Abaqus/CAEの自動接触面検知機能を使用すると容易に設定できます。

繰り返し荷重を受ける部材の最終応力-歪サイクルを直接求める直接周期法がAbaqus/Standardに提供されています。この機能によりサイクル数に応じた累積塑性歪が求められ累積歪による材料定数の劣化を考慮した低サイクル疲労の解析が行えます。 また従来の亀裂先端の破壊力学パラメータの解析は先端周りの特異な応力場のための特有のメッシュ分割が必要です。さらに、亀裂が進展した場合は進展にともなって特異なメッシュも再定義が必要でかなりの複雑で高度な解析になります。 Abaqus/StandardのXFEMは通常のメッシュ分割での解析が可能で、メッシュそのものを自動的に分断して亀裂の進展解析が可能になりました。従来どおりの亀裂先端周りの特異なメッシュのみならず、XFEMでの亀裂先端周りにおいても経路積分が可能でK値、J値などの算出が可能です。

炭素繊維複合材料（CFRP）は、金属材料に比べ比強度/比剛性が高く、航空機、自動車ほか輸送用機器の軽量化、燃費改善に適用が進められています。 Abaqusでは、複合材のモデル化にはシェル要素あるいはソリッド要素が使用できます。シェルでは、板圧方向の複数の層それぞれに異方性の材料定数を定義します。 出力では各層毎の応力/歪表示や、層全体を通した最大応力/歪の分布（包絡線プロット)など、評価を容易にする機能が準備されています。 Abaqusでは、複合材のモデル化にはシェル要素あるいはソリッド要素が使用できます。シェルでは、板圧方向の複数の層それぞれに異方性の材料定数を定義します。 出力では各層毎の応力/歪表示や、層全体を通した最大応力/歪の分布（包絡線プロット)など、評価を容易にする機能が準備されています。