نرمافزار آباکوس (ABAQUS) از جمله نرمافزاریهای قدرتمند مهندسی به کمک رایانه در زمینه تحلیل به روش اجزاء محدود (FEM) در بازار است.
اسم و نشان این نرمافزار از لغت abacus در زبان انگلیسی به معنای چرتکه و (abax (ἄβαξ در زبان یونانی به معنای تخته پوشیده شده با ماسه، گرفته شدهاست.
این نرمافزار محصول شرکت فرانسوی داسو سیستمز میباشد.
آباکوس قابلیت حل مسایل از یک تحلیل خطی ساده تا پیچیدهترین مدلسازی غیر خطی را دارا میباشد.
این نرمافزار دارای مجموعه المانهای بسیار گستردهای میباشد که هر نوع هندسهای را میتوان توسط این المانها مدل کرد.
همچنین دارای مدلهای رفتاری بسیار زیادی است که در مدلسازی انواع مواد با خواص و رفتار گوناگون نظیر فلزات، لاستیکها، پلیمرها، کامپوزیتها، بتن مسلح، فومهای فنری و نیز شکننده و همچنین مصالحی ژئوتکنیکی نظیر خاک و سنگ، قابلیت بالایی را ممکن میسازد.
نظر به اینکه آباکوس یک ابزار مدلسازی عمومی و گسترده میباشد، استفاده از آن تنها محدود به تحلیل مسائل مکانیک جامدات (یعنی مسئله تنش – کرنش) نمیشود.
با استفاده از این نرمافزار میتوان مسایل مختلفی نظیر انتقال حرارت، انتقال جرم، تحلیل حرارتی اجزاء الکتریکی، اکوستیک، تراوش و پیزو الکتریک را مورد مطالعه قرار داد.
آباکوس با وجود اینکه مجموعه قابلیتهای بسیار گستردهای را در استفاده از نرمافزار اختیار کاربر قرار میدهد، کار نسبتاً سادهای میباشد.
پیچیدهترین مسایل را میتوان به آسانی مدل کرد.
به عنوان مثال مسایل شامل بیش از یک جزء را میتوان با ایجاد مدل هندسی هر جزء و سپس نسبت داده رفتار ماده مربوطه به هر جزء و سپس مونتاژ اجزاء مختلف مدل کرد.
در اغلب مدلسازیها، حتی مدلهای با درجه غیر خطی بالا، کاربر میبایست تنها دادههای مهندسی نظیر هندسه مسئله، رفتار ماده مربوط به آن، شرایط مرزی و بارگذاری آن مسئله را تعیین کند.
آباکوس در یک تحلیل غیر خطی، بهطور اتوماتیک میزان نمو بار و رواداریهای همگرایی را انتخاب و همچنین در طول تحلیل مقادیر آنها را جهت دستیابی به یک جواب صحیح تعدیل میکند.
در نتیجه کاربر به ندرت میبایست مقادیر پارامترهای کنترلی حل عددی مسئله را تعیین کند.
نرمافزار آباکوس شامل ۴ بخش است:
- Abaqus/Standard که یک تحلیل گر کلی بر مبنای روش اجزای محدود میباشد و از رویکرد انتگرالگیری ضمنی استفاده میکند.
- Abaqus/Explicit که یک تحلیل گر خاص اجزای محدود میباشد و از رویکرد صریح برای انتگرالگیری استفاده میکند و برای حل سیستمهای غیرخطی شامل مسائل تماس و در حالت بارگذاری گذرا کاربرد دارد.
- Abaqus/CFD که یک نرمافزار تحلیل دینامیک سیالات است و از نسخه ۶٫۰ به بعد به این مجموعه نرمافزاری اضافه شد.
- Abaqus/Electromagnetic که یک نرمافزار تحلیل مسائل الکترومغناطیس است.
همچنین این نرمافزار از زبان برنامهنویس منبع باز پایتون برای برنامهنویسی در داخل نرمافزار پشتیبانی میکند.
وجود امکان اسکریپتنویسی در داخل نرمافزار، قابلیتهای مدلسازی آن را دو چندان میکند.
یکی از مهمترین قابلیتهای نرمافزار آباکوس نسبت به سایر نرمافزارهای اجزای محدود موجود، امکان تغییر و اضافه کردن به امکانات و کتابخانههای نرمافزار است.
قابلیتی تحت عنوان «ساب روتین»نویسی که ابزاری بسیار قدرتمند برای کاربران حرفهای میباشد. ساب روتین در واقع یک مجموعه کد است که توسط کاربر با استفاده از زبان برنامهنویسی فرترن برای کاربرد خاصی نوشته میشود.
با استفاده از این قابلیت میتوان مواردی نظیر تعریف مدلهای رفتاری جدید، انجام بارگذاریهای خاص و… را انجام داد.