Abaqus 2023有哪些新功能？

Abaqus 2023有哪些新功能？

2025年初期，达索系统正式发布了Abaqus 2023版本，这一版本的推出引起了工程仿真领域的广泛关注。作为有限元分析领域的领航软件，Abaqus 2023带来了多个备受期待的改进，既有对现有功能的优化升级，也有全新特性的引入。对于从事结构分析、材料模拟、流体动力学计算的工程师这些新功能将极大提升工作效率和仿真精度。我们就围绕Abaqus 2023的创新点展开深入解读。

一、高级测距功能：精准定位

在Abaqus/CAE中新增的Advanced Distance Query工具，堪称“救命神器”。以前需要手动测量模型中点、线、面之间的距离时，往往需要反复切换视图，甚至调用多个命令，耗费大量时间。而这项功能引入了高级测距算法，能够直接查询任意两个几何体之间的最小距离，结果还能自动根据用户设定的坐标系输出点的具体坐标。2025年，这一被称为“维度精准”的功能已经悄然上线，它特别适合用于设计中需频繁校验装配间隙、碰撞点等情况，比如汽车碰撞仿真中的关键部位定位。

二、优化设计增强：灵活限幅

2025年，Abaqus 2023在优化设计模块上做了重要突破，特别是针对拓扑优化和加筋优化的控制能力。现在用户在拓扑优化中直接定义肋条的几何限制，比如选择特定区域保留或移除结构；在加筋优化中，还能设置过滤器的几何约束，如限制加筋层厚度或方向。这一“灵活限幅”特性让优化结果更贴近实际工程需求，大幅降低了试错成本。对于复杂结构的设计，比如航空航天领域中的减重优化，这项功能能帮助工程师更高效地找到最优解。

三、材料建模升级：精准参数输入

2025年，Abaqus 2023在材料定义方面也有显著提升，用户现在直接输入Neuber和Glinka塑性修正参数，以及LaRC05和Hosford-Coulomb损伤起始准则。这在处理高精度材料模拟时特别关键，比如在分析金属疲劳或复合材料失效时，能避免繁琐的数据转换。广义梁截面材料定义功能也让工程师在使用梁单元进行结构建模时更加得心应手。2025年发布的新版本，让材料参数的输入更直接，模拟结果也更真实。

四、约束与交互优化：全新实装

在约束和交互模块，Abaqus 2023新增了连接器结构阻尼功能，用户设置阻尼系数模拟结构能量耗散过程。这对于需要考虑振动抑制的仿真，如机械设备的谐波分析，具有重要价值。另外，运动学耦合约束中指定热膨胀系数，在多物理场耦合分析中，这种“热-结构协同”功能让边界条件设置更加灵活。2025年，这些细节优化让耦合分析更贴近真实场景。

五、接触计算改进：贴近实际结构

2025年，Abaqus 2023对接触计算进行了重点提升，特别是在梁单元与其它几何体的接触模拟方面。如今，用户在Abaqus/CAE中启用与梁横截面的精确接触计算，并支持动态特征边标准用于通用接触模拟。这一改进解决了以往梁单元接触边界模糊的问题，让仿真更精准。SPH单元也新增了均匀背景网格转换方式，减少了父单元不均匀时的计算误差，特别适合高精度流体模拟。

六、随机响应分析增强：性能飞跃

在随机响应分析领域，Abaqus 2023展现了强大的技术实力。2025年，Abaqus/Standard中的节点和单元输出性能得到了显著优化，这在处理大规模随机振动问题时能极大提升计算效率。2025年新增的残余模态生成功能，支持多种加载类型（如分布式加载、子结构加载）在AMS自然频率提取程序中灵活应用，还允许用户定义实部和虚部载荷。这使得随机响应分析的效率和精度都有了质的飞跃，适合机械产品可靠性评估。

七、多物理场协同仿真：技术革新

2025年，Abaqus 2023在多物理场协同仿真上实现了多项突破，特别是在强耦合模拟中。新的Aitkens松弛算法和Anderson-Broyden加速器，显著减少耦合迭代次数，让复杂系统的仿真速度提升30%以上。2025年新增的粘弹性材料模型支持正交各向异性和各向异性线性弹性行为，这让工程师在分析聚合物和生物材料时更加得心应手。这些“协同仿真”技术直接服务于医疗设备、新能源材料等前沿领域。

八、生物材料模拟：精准化升级

2025年，Abaqus 2023对生物材料的模拟能力进行了全面升级，特别是引入了Valanis-Landel超弹性模型的体积响应功能。用户现在提供体积测试数据，精准定义材料在变形过程中的体积变化规律，这对模拟心脏组织等复杂生物结构至关重要。Holzapfel-Ogden各向异性超弹性模型也进一步完善，让心肌组织的被动机械响应分析更加科学。这项“生物模拟”技术直接解决了医学工程和生物力学研究中的关键难点。

九、全新单元类型：灵活建模

2025年，Abaqus 2023新增了热流体管道相关的单元类型，包括热流体管道、环形热流体管道、管道连接器等。这些单元的引入让工程师在建模耦合温度-孔隙压力-位移分析时更加灵活，特别适合地质工程、地下管沟等场景。模式混合依赖的连接器硬化功能也正式上线，用户表格函数定义不同模式下的连接器强化行为，这让复杂结构的非线性行为模拟更加精准。

十、性能优化：提升效率

2025年，Abaqus 2023不仅仅在功能上做了升级，还在性能优化上展现出新的思路。接触质量缩放功能让罚刚度较大的仿真更加稳定，同时提升了计算速度。据统计，在模拟复杂接触问题时，这一功能可减少计算资源消耗约20%。参考网格功能的扩展也值得关注，以前仅支持膜单元，现在三维实体单元也能使用参考网格，这能让气囊折叠等非线性行为的模拟更加可靠。

总结来看，Abaqus 2023在2025年推出的各项功能，既解决了以往版本中的一些痛点，也带来了新的技术突破。无论是优化设计、材料建模，还是接触计算、多物理场协同，这些改进都让工程师在面对复杂工程问题时更加得心应手。用户尽快升级至Abaqus 2023版本，以体验这些全新的、高效的仿真工具。