了解最新 2026x 版本中 Abaqus 求解器新功能的近期增強功能概覽。

主要重點
- 自動化幾何理想化(geometry idealization): 提取中間線(middle wires)和中性纖維(neutral fibers),以加速複雜 3D 結構的中間曲面(mid-surfacing)工作流程。
- 改善網格品質: 將新的演算法方法應用於以四邊形為主的網格劃分(quad-dominant meshing),透過互動式邊緣佈種(interactive edge seeding)調整網格密度,並在多面體體積上使用分割六面體網格劃分(partition hex meshing)。
- 配置可重複使用的接觸: 設定一次基於模型(model-based)的接觸性質,並將其應用於多個模擬中,這樣您就不必為每個情境重新建立定義。
- 考慮製造過程中的變異: 為專業製造技術實現具預測性的模擬結果。
- 高效分析模型品質: 使用更新的審查工具來發現品質不佳的區域,這些工具可以精確定位失效元素、突顯相連的三角形(connected trias),並將穿透向量(penetration vectors)視覺化。
簡介
處理複雜結構問題的工程師依賴能提供可靠結果與高效工作流程的技術。我們的結構模擬功能持續演進,以應對先進的工程挑戰。最新的 R2026x 版本在 3DEXPERIENCE 平台和 Abaqus 統一有限元素分析(Unified FEA)應用程式中提供了關鍵更新,進一步改善了使用者體驗與分析準確度。
以先進工具支援結構分析
模擬需要準確度與運算效率。在詳細模型與合理的分析時間之間取得平衡是一項持續的挑戰。
此版本引入了自動化重複且耗時任務的功能,使您能夠專注於將您的工程知識應用於資料解讀與效能改善。3DEXPERIENCE 平台透過凝聚、統一的使用者體驗將這些功能結合在一起。當您更新幾何形狀時,下游模擬會自動更新,支援穩健的從設計到分析(design to analysis)工作流程。
R2026x 在幾何處理與網格劃分方面引入了進一步的改進。
幾何理想化更新

為模擬簡化幾何形狀至關重要。藉由 R2026x,您現在可以在兩條線(wires)之間提取一條中間線,從而提升複雜 3D 結構中間曲面工作流程的效率。
另一項增強功能允許從圓桿或管子中提取中性纖維,並儲存沿著纖維每個邊緣的最小、最大和平均半徑。這為未來版本中從精確幾何到模擬的樑截面(beam section)定義奠定了基礎。

透過使用碎片修剪(trim with pieces)功能,新的部分外推(partial extrapolation)模式在處理幾何延伸的方式上提供了精細度,改善了模型保真度並增強了下游的網格劃分活動。
次世代網格劃分

網格品質嚴重影響運算需求和結果保真度。互動式網格邊緣佈種現在提供了更快速的調整,您可以微調網格密度,而無需等待更新或緩慢的介面更新率。
實體網格劃分更新
更新的四面體填充器(Tet-filler)工具,在域識別(domain recognition)和群組建立方面進行了增強,可選擇性地填充內部空腔,並為後續的屬性指派提供更具客製化的選擇。
分割六面體網格劃分功能已擴展為支援廣義的多面體體積,因此您可以輕鬆地將六面體網格應用於以前需要使用四面體方法的幾何實體上。這項發展改善了網格一致性,並在應力集中(stress concentrations)關鍵之處提高了結果的準確度。

以四邊形為主的網格劃分之增強功能
在以四邊形為主的網格劃分器(quad-dominant mesher)中的一項新演算法方法可自動減少網格不規則性,改善品質與流暢度。在需要手動操作網格的情況下,網格編輯指令已獲增強,可建立持久的局部網格細化(local mesh refinement),防止編輯被後續的幾何調整覆寫,從而節省數小時的重工時間。
有限元素建模與複合材料
群組建模
您現在可以直接從實體本體(solid bodies)建立空間元素群組,提取所有相關的網格元素,或從提取的 3D 網格域建立(是否可以將「網格域」連結至上方的「實體網格劃分更新」?)。這簡化了管理,並強化了複雜模型的客製化。此外,針對基於曲面的群組(surface-based groups)的增強功能,使用戶能夠透過簡易的切換與對齊功能來控制方向,進一步減少錯誤並改善涉及殼元素(shell elements)的工作流程。
編織複合材料建模
複合材料殼截面(composite shell section)建立已獲增強以支援複合編織零件。當這些編織製程在 3DEXPERIENCE 平台上執行時,現在可以考慮製造製程引入的變異,這對於精確模擬透過這種特定複合材料製造技術所生產的零件來說至關重要。
這項新的增強功能擴展了我們的複合材料模擬能力,從而產生更具預測性的模擬。

模型審查與品質分析
「一次做對」(Right First Time)對於加速專案時程和降低成本至關重要。更新的審查工具現在會突顯以四邊形為主的網格中相連的三角形元素(tria elements),幫助分析師發現其網格內品質不佳的區域,或是可透過消除三角形來進行改善的區域。品質分析工具在審查工具內為選定的網格準則引入了新的等高線繪圖(contour plotting)選項,並精確定位失效元素,突顯最關鍵的品質問題。

穿透向量(penetration vectors)的視覺化,在統計資訊的支援下,進一步增強了數位消除穿透(de-penetration)的工作流程,讓您能夠在幾何衝突影響求解器收斂之前將其解決。

交互作用與連接
接觸定義比以往任何時候都更有效率。基於模型的接觸(Model based contact)讓您能夠在模型層級配置接觸性質、初始化與處理,這些定義現在可跨多個模擬重複使用,消除了為每個情境重新建立的需要。R2026x 還結合了對鋰電池行為工作流程之巴特勒-沃爾默動力學(Butler-Volmer Kinetics)性質的支援,以及對歐拉材料(Eulerian materials)作為支撐體的支援,從而實現了耦合歐拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian, CEL)的應用。

接觸細化與扣件更新
緊接著基於模型的接觸定義,一項新功能直接在情境應用程式(scenario apps)中簡化了接觸細化,允許暫停、恢復或調整基於模型的接觸定義。雖然基於模型和基於情境的接觸方法將共存以確保平穩過渡,但建議使用者採用基於模型的通用接觸(general contact)。自動化有限元素方法(FEM method)內的扣件偵測(Fastener detection)藉由精確且最大層數的規格設定獲得了顯著的提升,並為表面扣件啟用了幾何曲面偵測,從而簡化了模型設定並使功能與獨立工具保持一致。基於元素表面的拘束現在可用於耦合(couplings)和連接,包括錨定至殼邊緣(shell edges)的彈簧,這將最佳實踐銘記在心,並具有更緊密的求解器整合。
進一步建立您的專業知識
專家 Jamie Wheat 主持了一場關於這些新功能的深度網路研討會。Jamie 在運輸與移動產業的結構工作流程開發經驗(包括為頂尖一級方程式車隊工作)確保了本次會議深具技術性且可直接應用。
該會議詳細涵蓋了求解器增強功能與平台改良,強調為尋求更高效率和模型信心的分析師提供實際應用。千萬別錯過這個觀看 R2026x 功能實際運作的機會,並學習用於進階模擬效率的實用技術。
文章轉載來自:Structures Simulation Enhancements in the R2026x Release