أباكوس

أباكوس إف إي إيه [ 4 ] [ 5 ] (المعروف سابقًا باسم أباكوس ) هو مجموعة برامج لتحليل العناصر المحدودة والهندسة بمساعدة الحاسوب ، وقد صدر لأول مرة عام 1978. يستند اسم هذا البرنامج وشعاره إلى أداة الحساب المعدادية . [ 6 ] تتكون مجموعة منتجات أباكوس من خمسة منتجات برمجية أساسية: [ 5 ]

  1. Abaqus/CAE ، أو " بيئة Abaqus الكاملة " ( اختصار معكوس مشتق من الهندسة بمساعدة الحاسوب [ 7 ] ). هو تطبيق برمجي يُستخدم لنمذجة وتحليل المكونات والتجميعات الميكانيكية (المعالجة المسبقة) وعرض نتائج تحليل العناصر المحدودة. يمكن تشغيل مجموعة فرعية من Abaqus/CAE، تتضمن وحدة المعالجة اللاحقة فقط، بشكل مستقل في برنامج Abaqus /Viewer .
  2. Abaqus/Standard ، محلل العناصر المحدودة للأغراض العامة الذي يستخدم مخطط التكامل الضمني (التقليدي).
  3. Abaqus/Explicit ، محلل العناصر المحدودة ذو الغرض الخاص الذي يستخدم مخطط التكامل الصريح لحل الأنظمة غير الخطية للغاية ذات العديد من الاتصالات المعقدة تحت الأحمال العابرة.
  4. Abaqus/CFD ، وهو تطبيق برمجي لديناميكيات الموائع الحسابية يوفر إمكانيات متقدمة لديناميكيات الموائع الحسابية مع دعم واسع النطاق للمعالجة المسبقة والمعالجة اللاحقة المقدمة في Abaqus/CAE - تم إيقافه في Abaqus 2017 والإصدارات اللاحقة. [ 8 ]
  5. Abaqus/Electromagnetic ، وهو تطبيق برمجي في مجال الكهرومغناطيسية الحاسوبية يقوم بحل المشكلات الكهرومغناطيسية الحاسوبية المتقدمة.

تستخدم منتجات Abaqus لغة البرمجة النصية مفتوحة المصدر Python لكتابة البرامج النصية والتخصيص. ويستخدم Abaqus/CAE مجموعة أدوات fox لتطوير واجهة المستخدم الرسومية .

تاريخ

كان اسم برنامج أباكوس يُكتب في البداية ABAQUS عند إصداره لأول مرة. ويرتبط تاريخ أباكوس المبكر ارتباطًا وثيقًا بتاريخ شركة MARC Analysis Research Corporation . [ 9 ] أسس كل من الدكتور ديفيد هيبيت ، والدكتور بنغت كارلسون، والدكتور بول سورنسن الشركة التي عُرفت لاحقًا باسم Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc. (HKS) في يناير 1978 لتطوير وتسويق برنامج أباكوس. وكان هيبيت وسورنسن قد التقيا أثناء دراستهما للدكتوراه في جامعة براون، بينما التقى كارلسون بهما أثناء عمله كمحلل دعم في مركز بيانات في ستوكهولم. [ 10 ] [ 11 ] [ 9 ]

الشعار الأصلي لشركة ABAQUS عبارة عن آلة حاسبة على شكل عداد، [ 6 ] وقد تم ضبط خرزاته على تاريخ الإطلاق الرسمي للشركة في 1 فبراير 1978 (2-1-1978). [ 12 ]

تم تطوير الإصدار الأول من برنامج ABAQUS لعميل محدد، وهو شركة وستنجهاوس هانفورد ، التي استخدمت البرنامج لتحليل تجميعات قضبان الوقود النووي. أُصدر الإصدار الثالث من ABAQUS في يونيو 1979. [ 13 ] في بداياته، صُمم ABAQUS بشكل أساسي للتحليل الساكن والديناميكي غير الخطي للهياكل، والتحليل غير الخطي المستقر والعابر لمشاكل انتقال الحرارة أو التوصيل. [ 13 ] وتم توزيعه مبدئيًا عبر خدمة Cybernet التابعة لمركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC). أُتيح الإصدار المتوازي الأول من ABAQUS، وهو الإصدار 5.4، للمستخدمين في عام 1995. [ 11 ]

المنتج الأساسي، الذي عُرف لاحقًا باسم ABAQUS/Standard، وهو برنامج لحل المعادلات باستخدام طريقة العناصر المحدودة الضمنية، تم استكماله بحزم برمجية أخرى، منها ABAQUS/Explicit، وهي حزمة تحليل ديناميكي صريح صدرت عام 1992، وABAQUS/CAE، وهي حزمة معالجة مسبقة ولاحقة باستخدام طريقة العناصر المحدودة صدرت عام 1999. وقد سُلمت النسخة الرسمية الأولى من ABAQUS/Explicit يدويًا إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) عام 1992. [ 12 ] وفي أواخر عام 2002 ، غُيّر اسم الشركة إلى ABAQUS, Inc. ليعكس تركيزها على هذا المنتج. ثم في أكتوبر 2005، استحوذت شركة داسو سيستمز على الشركة، التي تضم 525 موظفًا ، مقابل 413 مليون دولار، أي ما يعادل أربعة أضعاف إيراداتها السنوية التي بلغت حوالي 100 مليون دولار. [ 9 ] [ 14 ] [ 15 ] بعد ذلك، أصبحت شركة ABAQUS, Inc. جزءًا من شركة Dassault Systèmes Simulia Corp.

كان الدكتور ديفيد هيبيت لا يزال رئيسًا لمجلس إدارة الشركة التي شارك في تأسيسها، بينما كان مارك غولدشتاين رئيسًا تنفيذيًا لها، وذلك عندما استحوذت عليها شركة داسو سيستمز. بعد 23 عامًا من القيادة، تقاعد ديفيد هيبيت عام 2001، وتبعه بنغت كارلسون وبول سورنسن في العام التالي. ولا يزال الثلاثة يقيمون في نيو إنجلاند. [ 12 ]

كان مقر الشركة يقع في بروفيدنس، رود آيلاند حتى عام 2014. ومنذ عام 2014، أصبح مقر الشركة يقع في جونستون، رود آيلاند، الولايات المتحدة.

سجل الإصدارات

تم تسليم/إصدار النسخة الأولى من برنامج ABAQUS في سبتمبر 1978. [ 10 ] وصدرت النسخة الثالثة من ABAQUS في يونيو 1979. [ 13 ] وكان الإصدار الرسمي الأول لبرنامج ABAQUS/Explicit في عام 1992. [ 12 ] وصدرت النسخة 0 من برنامج ABAQUS/Viewer كمنتج مستقل في عام 1998. وتم توفير نفس الميزات كوحدة عرض مرئي لبرنامج ABAQUS/CAE عند إصداره لأول مرة في عام 1999. [ 12 ]

إصدار أباكوستاريخ الافراج عنه
1.0سبتمبر 1978 [ 10 ]
2.01979؟
3.01979 [ 13 ]
4.51986
4.81989؟
5.41994/1995؟
5.81998
...؟
6.12000
6.22001
6.32002
6.42003
6.52004
6.62006
6.72007
6.82008
6.92009
6.102010
6.112011
6.122012
6.132013
6.142014
20162015
20172016
20182018
20192018
20202019
20212020
20222021
20232022
20242023
20252024
20262025

في السنوات الأخيرة، تم إصدار نسخة جديدة من برنامج Abaqus قرب نهاية كل عام.

التطبيقات

يُستخدم برنامج Abaqus في قطاعات السيارات والفضاء والمنتجات الصناعية. ويحظى البرنامج بشعبية واسعة في المؤسسات غير الأكاديمية والبحثية في مجال الهندسة ، وذلك بفضل قدراته الواسعة في نمذجة المواد، وقابليته للتخصيص؛ فعلى سبيل المثال، يُمكن للمستخدمين تعريف نماذجهم الخاصة للمواد، ما يسمح بمحاكاة مواد جديدة في Abaqus. كما يوفر Abaqus مجموعة متميزة من إمكانيات الفيزياء المتعددة ، مثل اقتران الخصائص الصوتية والهيكلية، والكهربائية الانضغاطية ، والهيكلية والمسامية، ما يجعله خيارًا مثاليًا لمحاكاة الإنتاج التي تتطلب ربط مجالات متعددة.

تم تصميم برنامج Abaqus في البداية لمعالجة السلوك الفيزيائي غير الخطي؛ ونتيجة لذلك، تحتوي الحزمة على مجموعة واسعة من نماذج المواد مثل المواد المرنة (المطاطية) والمواد فائقة المرونة ( الأنسجة الرخوة ).

إليكم بعض الأمثلة المتحركة

تسلسل الحلول

منتجات برنامج Abaqus FEA المستخدمة في تحليل العناصر المحدودة وترتيب استخدامها.

يتكون كل تحليل كامل للعناصر المحدودة من 3 مراحل منفصلة:

  • المعالجة المسبقة أو النمذجة : تتضمن هذه المرحلة إنشاء ملف إدخال يحتوي على تصميم مهندس لمحلل العناصر المحدودة (يسمى أيضًا "المحلل").
  • المعالجة أو تحليل العناصر المحدودة : تنتج هذه المرحلة ملف إخراج مرئي.
  • المعالجة اللاحقة أو إنشاء تقرير أو صورة أو رسوم متحركة وما إلى ذلك من ملف الإخراج: هذه المرحلة هي مرحلة عرض مرئي.

يُمكن لبرنامج Abaqus/CAE إجراء عمليات المعالجة المسبقة واللاحقة ومراقبة مرحلة المعالجة في برنامج الحل؛ ومع ذلك، يُمكن تنفيذ المرحلة الأولى باستخدام برامج CAD متوافقة أخرى، أو حتى محرر نصوص. يُمكن لبرامج Abaqus/Standard وAbaqus/Explicit وAbaqus/CFD إنجاز مرحلة المعالجة. كما تُنتج شركة Dassault Systèmes برنامج Abaqus for CATIA لإضافة مراحل معالجة متقدمة ولاحقة إلى برنامج معالجة مسبقة مثل CATIA.

مقارنة بين برامج حل المشكلات

فيما يلي مقارنة بين قدرات برنامج حل المعادلات في Abaqus/Standard و Abaqus/Explicit. [ 16 ]

ميزةشائعأباكوس/ستاندرد فقطأباكوس/للمحتوى الصريح فقط
مكتبة العناصرشاملبلا حدودالعناصر المناسبة فقط للحلول الصريحة
نماذج الموادشاملنماذج الإنتاج فقطنماذج الخضوع والكسر
طرق الحليتطلب التكامل الضمني حل معادلات متعددة مترابطة باستخدام مصفوفة K (F=Ku) المستقرةالتكامل الصريح خطوة بخطوة باستخدام خطوات زمنية صغيرة قد لا يكون مستقرًا في بعض الأحيان
المساحة المطلوبة على القرصمن المرجح أن تشغل العمليات الحسابية المتكررة مساحة كبيرة.لا توجد حسابات متكررة، الوضع طبيعي
أنواع المشاكلخطي: غير خطي: ​​اتصال * : الأنظمة المعتادة **يمكن حل معظم الحالات. مثالي في ظل أحمال ثابتة .يمكن إيجاد الحل الأمثل، حتى في حالة المعادلات غير الخطية للغاية ، وحتى في ظل ظروف معقدة ومتغيرة، وحتى في ظل أحمال عابرة مثل الصدمات والنبضات والانفجارات.
ملحوظات

كلما زادت تعقيدات نقاط التلامس، زادت العمليات الحسابية المتكررة التي يتعين على برنامج ABAQUS/Standard حلها، وازداد الوقت ومساحة القرص المطلوبة؛ لذا يُعدّ برنامج ABAQUS Explicit الخيار الأمثل في هذه الحالة.

مثل العناصر الثابتة (انظر الصورة)، والعناصر الديناميكية، والعناصر الحرارية، والعناصر الكهربائية

الأحمال الثابتة والمستقرة والمتغيرة باستمرار هي نفسها. أما الأحمال العابرة فتشمل: الأحمال شبه الثابتة (الأحمال المتغيرة ببطء والتي يكون فيها تأثير القصور الذاتي صغيرًا بما يكفي لإهماله) والأحمال الديناميكية (الأحمال المتغيرة بسرعة أكبر).

انظر أيضاً

مراجع

  1. "شركة داسو سيستمز تستحوذ على شركة أباكوس مقابل 413 مليون دولار أمريكي نقدًا" . فوربس . 17 مايو 2005. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يوليو 2010 .
  2. 1 2 "إعدادات الاختبار لبرنامج Abaqus 2021" . www.3ds.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مارس 2021 .
  3. 1 2 "شهادة الأجهزة والبرامج - داسو سيستمز" . www.3ds.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 ديسمبر 2012.
  4. "فهرس المنتجات" . موقع SIMULIA الإلكتروني . شركة Dassault Systèmes Simulia. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 مايو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يوليو 2010 .
  5. 1 2 "أباكوس FEA" . موقع سيموليا الإلكتروني . داسو سيستمز. مؤرشف من الأصل في 2 مايو 2010. تم الاطلاع عليه في 7 يوليو 2010 .
  6. 1 2 "مقابلة مع الرئيس التنفيذي لشركة أباكوس" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 18 يوليو 2014. تم الاطلاع عليها بتاريخ 4 ديسمبر 2012 .
  7. "وثائق مستخدم ABAQUS 6.9" . دليل الإنترنت . سيموليا. مؤرشف من الأصل بتاريخ 23 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 سبتمبر 2011 .
  8. "Abaqus Unified FEA - SIMULIA من Dassault Systèmes" . www.3ds.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 نوفمبر 2012.
  9. 1 2 3 وايزبرغ، ديفيد. "22". ثورة التصميم الهندسي (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 31 يناير 2021 .
  10. 1 2 3 هيبيت، ديفيد. "تطور مشروع برمجيات محاكاة هندسية" . يوتيوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2021 .
  11. 1 2 شتاينر، هانز (14 مايو 2014). "تعلم 13 معلومة مثيرة للاهتمام حول برنامج Simulia ABAQUS" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يناير 2021 .
  12. 1 2 3 4 5 مانينغ، لين. "أصول التحليل - أباكوس" . تم الاسترجاع في 30 يناير 2021 .
  13. 1 2 3 4 تشانغ، تي واي؛ وانغ، إس إم (15 مارس 1983). "تقييم برنامج العناصر المحدودة غير الخطي - أباكوس" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 10 فبراير 2021. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2021 .
  14. لاغروتيريا، برايان (18 مايو 2005). "داسو تستحوذ على شركة أباكوس الأمريكية مقابل 413 مليون دولار، مما يعزز قاعدة أعمالها" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2021 .
  15. شيلي، توبي (17 مايو 2005). "داسو سيستمز تعوّل على الاستحواذ على أباكوس" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2021 .
  16. دليل استخدام برنامج ABAQUS/CAE