ABAQUS

Kontakt

Dr.-Ing. Martin Abendroth

ABAQUS / FEA

vereinigt die Funktionalität vieler Spezialprogramme in sich und gilt als eine führende Berechnungssoftware im Bereich linearer und nichtlinearer Analysen auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM). Die wesentlichen Programmpakete sind:

  • Abaqus/Standard - Allgemeiner Gleichungslöser für lineare und nichtlineare statische und dynamische Fragestellungen unterschiedlichster Disziplinen. Abaqus/Standard verfügt über eine umfassende Elementbibliothek, eine Vielzahl an Materialmodellen sowie robuste Algorithmen zur Kontaktdefinition und eignet sich somit zur Analyse einer breiten Palette von Anwendungen aus den Gebieten der Statik, Dynamik, Wärmeübertragung und -strahlung, Elektrostatik und Piezoelektrik, Akustik, Bruchmechanik, Strömung (laminar) und Steady-State-Transport. Darüber hinaus bietet Abaqus/Standard auch Prozeduren zur Berücksichtigung der gegenseitigen Wechselwirkung thermisch-mechanischer, mechanisch-akustischer, mechanisch-elektrischer und thermisch-elektrischer Belastungen. Spezielle Funktionalitäten und Elemente qualifizieren Abaqus/Standard auch als ein effizientes Werkzeug für die Simulation von Composites oder Dichtungen.
  • Abaqus/Explicit - Gleichungslöser speziell zur Berechnung hochdynamischer Vorgänge sowie von Umformprozessen. Abaqus/Explicit findet überall da Anwendung, wo in sehr kurzen Zeiträumen ablaufende Vorgänge wie etwa Aufprall- und Versagenssituationen zu simulieren sind. Dabei können auch gegenseitige Wechselwirkungen thermisch-mechanischer und mechanisch-akustischer Belastungen berücksichtigt werden. Robuste Kontaktalgorithmen, speziell auf Effizienz getrimmte Elementformulierungen und umfangreiche Materialgesetze inkl. Versagensmodelle sorgen für ein hohes Maß an Ergebnisgenauigkeit.
  • Abaqus/CAE - Pre- und Postprozessor zum vollständigen, interaktiven Aufbau von Abaqus-Modellen und zur Auswertung von Abaqus-Rechnungen. Es können sehr detaillierte Modelle interaktiv erstellt werden. Eine modulare Menüführung leitet dabei den Anwender in logisch strukturierten Schritten durch den Modellaufbau. Rechnungen können interaktiv von Abaqus/CAE aus abgeschickt und anschließend der Fortgang der Rechnungen kontrolliert werden. Ein direkter Zugriff auf die Ergebnisdatei erlaubt eine schnelle und effiziente Auswertung von Rechnungen.

Anwendung im Exzellenzcluster ADDE

  • TP 3: Einfluss von Kristall- und Oberflächendefekten auf die mechanischen Eigenschaften ultra-dünner Siliziumwafer. Mechanische Modellierung der SI-Wafer mit einem selbstentwickeltem schädigungsmechanischen Materialmodell für Silizium.
  • TP 5: Defekt- und Spannungskorrelation von GaN-Schichten auf nanostrukturierten Substraten. Simulation des Miniaturbiegeversuchs, Berechnung der Dehnungen für die Bestimmung der Phononendeformationspotentialkonstanten.
  • TP 15: Thermomechanische Ermüdung von beschichteten Wärmetauschern. Modellierung der Ermüdungserscheinungen infolge von thermischer Wechselbeanspruchung mit selbstentwickelten Materialmodellen.
  • KMBS: Standardsoftware für die Simulation des Verhaltens von Werkstoffen und Bauteilen.

ABAQUS Anwendungsbeispiel

Veröffentlichungen & Konferenzbeiträge

  • A. Talkenberger, G. Irmer, M. Abendroth, C. Röder, C. Himcinschi: Strain measurements on semiconductors: Raman experiments and Simulation, Spring Meeting of the Condensed Matter Section, Regensburg, 2010.
  • S. Roth, M. Kuna: A Viscoplastic Material Model for HVOF Bond Coatings, GAMM 81st Annual Meeting, 2010
  • M. Abendroth: Identification of creep properties for P91 steels at high temperatures using the small punch test. Metallurgical Journal 63 (2010) 39-43.
  • M. Abendroth: Identification of creep properties for P91 steels at high temperatures using the small punch test. Metallurgical Journal 63 (2010) 39-43.
  • M. Kuna, M. Abendroth, T. Linse, S. Rasche: Characterization of temperature and irradiation dependent material properties by means of the small punch test and advanced numerical methods, Metallurgical Journal 63 (2010) 151-160