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Abaqusチュートリアル

はじめに

ここでは書籍「有限要素法 ABAQUS Student Edition付 (DVD付) 」に付属するAbaqus 6.9 Student Editionの使い方について簡単に解説していきます。Abaqus 6.9 Student Editionは、扱える節点数が1000節点までと制限されていますが、ソフトウェアとしての機能は製品版Abaqusのフル機能を使うことができます。とてもすべての機能をこのチュートリアルで網羅することはできませんが、いろいろな現象についてAbaqusの高度な機能(あるいは基礎的な機能もですが)を用いて、どうやって解析上アプローチするかについてのヒントになればと思います。

ここでは説明上AbaqusのプリポストプロセッサであるAbaqus/CAEを用いますが、その解析的な考え方、モデリング上のノウハウなどはすべての解析ツールに共通だと思われますので、Abaqusをお持ちでない方でも参考になるよう心がけてまとめていくつもりです。

※当ホームページではこのチュートリアルに関するご質問はお受けいたしますが、その他Abaqusに関する技術サポートは行っておりません。

ソフトウェアの入手について

Amazonへリンクする「有限要素法 ABAQUS Student Edition付 (DVD付) 」より購入することができます。この書籍は有限要素法の解説書ですが、なんとAbaqus 6.9 Student Editionが付属しています。Abaqus目当てに購入する人も多いです。これがあれば自宅で有限要素法の勉強とソフトウェアを用いた実践を同時に進めることができます。

これに付属するAbaqusは、ソフトとしては日本語対応なのですが、マニュアルが英語なのが難点。書籍の方に掲載されている簡単なチュートリアルだけやってみて終りにしてしまう人も多いのではないでしょうか。本チュートリアルでは非線形解析などの高度な分野も含めてまとめていくつもりですので少しでも参考にしていただければ幸いです。

参考:Abaqusのオンラインマニュアル(なぜかマニュアルは無料で公開されています)

OS、バージョンについて

OSですが当方の環境がWindows XPですので、これを前提に説明していきます。Windows系であれば他のOSでも基本は変わりないと思いますが、その点ご了承ください。→新PCを購入しましてWindows7となりました。

また、Abaqusのバージョンも書籍に付属していた6.9を前提に説明します。バージョンが多少違っても基本的な操作は同じだと思います。細かいところは異なるかもしれませんが、適宜ご自身の環境に合わせて読み替えてください。

<追記>

Abaqus Student Editionの最新版がなんと無料で利用できるようになったようです。詳しくはこちらを参照してください。今後はチュートリアルを作成した時点での最新バージョンを利用することとします。チュートリアルの冒頭で使用したバージョンを明記します。

Abaqusとは?

Abaqusは有限要素法に基づいた高性能な工学シミュレーションプログラムです。基礎的な線形解析から高度な非線形解析まで広範囲の問題について解析することができます。例えば、変位や応力を求める構造解析はもちろん、伝熱解析、音響解析、土質解析、圧電解析、流体解析等々。また、例えば流体と構造の連成など、連成解析なども可能です。扱える材料も金属、ゴム、ポリマー、複合材料、鉄筋コンクリート、地盤材料など多くの種類に対応しています。

解析手法についても陰解法という静的な現象の解析に向いた手法から、陽解法という衝突解析に代表される衝撃的な現象を効率的に扱うことができる手法まで対応しています。

Abaqus 6.9 Student Editionには陰解法で解析するAbaqus/Standardというソルバーと、陽解法で解析するAbaqus/Explicitというソルバー、解析モデルの作成や解析結果を参照するためのAbaqus/CAEというプリポストプロセッサーが付属しており、それらを総称してAbaqusと呼んでいます。本チュートリアルでは主にAbaqus/CAEというプリポストプロセッサを用いて、形状の作成からメッシュ作成、解析条件定義、結果表示等の手順を説明していきます。

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