Was ist neu in der neuesten Version von Abaqus?

Abaqus 2026 treibt die Simulationsleistung und Benutzerfreundlichkeit weiter voran, mit einem starken Fokus auf die Reduzierung der Berechnungszeit, die Vereinfachung der Modelleinrichtung und die Erweiterung der erweiterten Analysefunktionen.

Diese Version bietet wichtige Verbesserungen, darunter schnellere und robustere Solver-Technologien, verbesserte Kontaktmodellierung, erweiterte Elementformulierungen, verbesserte Ermüdungsanalyse-Tools und effizientere Submodeling-Workflows. Zusätzlich zu diesen wichtigen Verbesserungen wurden mehrere weitere Erweiterungen eingeführt; eine umfassende Übersicht finden Sie in der Release-Dokumentation [1].

Solver-Leistung

GPU-Beschleunigung in Abaqus/Explicit [Abaqus 2026 FD01]

Abaqus/Explicit unterstützt jetzt die NVIDIA GPU-Beschleunigung sowohl für dynamische als auch für quasi-statische Analysen, was erhebliche Leistungsverbesserungen bei gleichbleibender Lösungsgenauigkeit liefert. Die größten Vorteile werden bei großen, rechenintensiven Modellen erzielt, bei denen die Solver-Zeit von Elementberechnungen dominiert wird.

Benchmark-Ergebnisse zeigen, dass die Leistung stark von den Modelleigenschaften abhängt:

• Elementdominierte Modelle (z. B. e10, e11) erreichen die höchste Beschleunigung
• Kontaktintensive Probleme (z. B. Crash-Simulation e13) zeigen moderate Beschleunigungen
• Modelle mit verschiedenen Nichtlinearitäten (z. B. Droptest e14) profitieren erheblich bei der Verwendung von ein bis zwei GPUs

Die GPU-Beschleunigung unterstützt derzeit jedoch keine Benutzer-Subroutinen, CEL, ALE oder Partikelmethoden.

Beschleunigung der GPU-Beschleunigung für repräsentative Abaqus/Explicit-Benchmark-Modelle mit 48 CPUs und variierender Anzahl von GPUs

Leistungsvergleich des Abaqus/Standard Multi-GPU AMG Iterativen Solvers: Abaqus 2025 FD03 vs. Abaqus 2026 FD03

GPU AMG Iterativer Solver [Abaqus 2026 FD03]

Der Multi-GPU AMG iterative Solver, der in Abaqus 2025 FD02 eingeführt wurde, wurde in Abaqus 2026 FD03 weiter optimiert und liefert erhebliche Leistungsverbesserungen für großskalige Simulationen. Diese Verbesserungen reduzieren die Rechenzeiten und erhöhen gleichzeitig die Effizienz und Skalierbarkeit von Abaqus/Standard auf Systemen, die mit mehreren NVIDIA GPUs ausgestattet sind. Benchmarks mit Modellen von bis zu 51 Millionen Freiheitsgraden zeigten eine bemerkenswerte Reduzierung der iterativen Solver-Zeit bei Verwendung von 4xH100 GPUs mit Abaqus 2026 FD03 im Vergleich zu Abaqus 2025 FD03.

Die Leistungssteigerungen variieren je nach Modelleigenschaften und Hardwarekonfiguration, wobei die größten Verbesserungen bei großskaligen Analysen beobachtet werden.

Erweiterte Kontaktfunktionen

Alternative Kontaktkonvergenzkriterien [Abaqus 2026 FD01]

Abaqus 2026 FD01 führt einen neuen CONVERGENCE CHECK Parameter ein, der es Benutzern ermöglicht, kontaktbezogene Konvergenzkriterien anzupassen. Durch Ändern dieses Parameters von „Strict“ (Standard) auf Moderate, Relaxed oder Concept Design modifiziert der Solver die Schwellenwertkriterien, die bei der Bewertung der Kontaktkonvergenz verwendet werden.

Kontaktkonvergenzprüfung

In der Praxis können diese gelockerten Kriterien:

• Die Anzahl der Iterationen reduzieren
• Die gesamte Lösungszeit für kontaktintensive Modelle verkürzen
• Eine akzeptable Genauigkeit für viele technische Anwendungen beibehalten

Dieses Update zielt darauf ab, die Effizienz bei kontakt-dominierten Simulationen zu verbessern, bei denen die iterative Konvergenz die Laufzeit erheblich verlängern kann.

Leistung des general contacts in Abaqus/Standard [Abaqus 2026 FD01]

In Abaqus 2026 FD01 wurde die Formulierung des general contacts in Abaqus/Standard weiter leistungsverbessert. Die Ergebnisse einer Reihe von schnell laufenden Simulationsbeispielen zeigen, wie sich die Leistung des general contacts in dieser Version weiter verbessert hat, was schnellere und skalierbarere Analysen selbst für komplexe, kontaktintensive Modelle ermöglicht.

Leistungsverbesserung des general contacts in Abaqus/Standard (2026 vs. frühere Versionen)

Insgesamt unterstreichen diese Verbesserungen den Wert eines Upgrades auf die neueste Abaqus-Version, insbesondere für Benutzer, die an Simulationen arbeiten, bei denen der Kontakt eine dominante Rolle spielt.

Globales Bonding [Abaqus 2026 GA]

Mit Abaqus 2026 ist die Einrichtung von Bonded Contact über Baugruppen hinweg effizienter als zuvor. Zuvor wurden viele Bonded Interfaces manuell mit TIE-Constraints behandelt, was oft zu einer erheblichen Einrichtungszeit bei Modellen mit vielen interagierenden Teilen führte. Die neue Funktion optimiert diesen Prozess, wodurch Bonded Contact-Definitionen einfacher zu erstellen, schneller anzuwenden und besser für große industrielle Baugruppen geeignet sind, bei denen Automatisierung und Konsistenz unerlässlich sind.

Automatisiertes globales Bonding in Abaqus 2026

Verbesserte Balkenkontaktdarstellung [Abaqus 2026 GA]

Abaqus 2026 GA verbessert die General- Contact-Modellierung für Balkenelemente, indem die interne Oberflächengenerierung auf kreisförmige Balken und Rohre in Abaqus/Standard erweitert wird. Dies ermöglicht dem Solver, das Kontaktverhalten, insbesondere an Balkenenden, genauer darzustellen und liefert Kontaktergebnisse direkt auf der wahren Querschnittsfläche. Zuvor war diese Funktion auf nicht-kreisförmige Balkenquerschnitte beschränkt.

Verbesserte Balkenkontaktdarstellung mittels interner Oberflächengenerierung

Kontaktabhängige Wärmestrahlung [Abaqus 2026 GA]

Abaqus 2026 GA erweitert die kontaktabhängige oberflächenbasierte Wärmestrahlungslastfunktion auf Abaqus/Explicit, aufbauend auf einer zuvor in Abaqus/Standard verfügbaren Funktionalität. Der Solver identifiziert nun automatisch Oberflächen in aktivem Kontakt und schirmt diese Bereiche vor Umgebungskonvektions- und Strahlungslasten ab, was das reale Wärmeübertragungsverhalten widerspiegelt. Diese Verbesserung erhöht die Genauigkeit thermo-mechanischer Simulationen und vereinfacht die Modelleinrichtung, indem die Notwendigkeit entfällt, Oberflächen manuell zu partitionieren und separate thermische Lasten auf Kontaktbereiche anzuwenden.

Kontaktabhängiger Wärmestrahlungs-Abschirmeffekt in Abaqus 2026

Verbesserte Kontaktspannung für C3D10-Elemente [Abaqus 2026 FD01]

Abaqus 2026 FD01 verbessert die Nachbearbeitung von Kontaktspannungen in Abaqus/Explicit für Tetraederelemente zweiter Ordnung (C3D10). Der Solver glättet Kontaktspannungsergebnisse nun automatisch und reduziert damit das numerische Rauschen, das die Visualisierung aufgrund der Eigenschaften quadratischer Tetraederformulierungen bisher beeinträchtigt hat. Die Kontaktdruckverteilungen werden dadurch klarer und zuverlässiger, wie beispielsweise anhand der Kugelkompression gezeigt wird.

Diese Verbesserung optimiert die Interpretation von Kontaktergebnissen und erhöht die Zuverlässigkeit von Simulationen, bei denen das Grenzflächenverhalten, Verschleiß und lokales Versagen entscheidend sind.

Verbesserte Visualisierung der Kontaktspannung für C3D10-Elemente

Elementtechnologie

Neue thermo-mechanische Elemente mit inkompatiblen Modes [Abaqus 2026 GA]

Abaqus führt neue gekoppelte Temperatur-Verschiebungs-Elemente mit inkompatiblen Modes (C3D8IT in Abaqus/Explicit und C3D8IT/C3D8IHT in Abaqus/Standard) ein, um die thermo-mechanische Analyse flexibler Strukturen zu verbessern. Diese Elemente kombinieren Temperaturfreiheitsgrade mit verbesserter Biegeleistung und überwinden Einschränkungen früherer Formulierungen.

Diese Elemente kombinieren:

• Genaue thermische Kopplung
• Verbesserte Biegeleistung durch inkompatible Modes

Sie adressieren die Einschränkungen bestehender Elemente:

• C3D8T → anfällig für Schubverriegelung
• C3D8I → fehlt thermische Fähigkeit

Daher sind sie besonders effektiv für dünne, flexible Strukturen in thermo-mechanischen Simulationen.

Vergleich thermo-mechanischer Elemente in Abaqus: Vorteile von Formulierungen mit inkompatiblen Modes

Ermüdung

Ermüdungsrisswachstum mit adaptiver Neuvernetzung [Abaqus 2026 GA]

Abaqus 2026 GA führt eine neue Funktion für das Ermüdungsrisswachstum ein, die Bruch- und Ermüdungsanalyse in Abaqus/Standard mit adaptiver Neuvernetzung auf Basis von Tetraederelementen kombiniert. Sie ermöglicht die Vorhersage des Risswachstums unter zyklischer Belastung mittels Paris-Laws, wobei Energiefreisetzungsraten oder Spannungsintensitätsfaktoren über die klassische Konturintegralmethode an der Rissfront berechnet werden.

Der Workflow ist semi-automatisiert: Ein Basismodell wird in Abaqus/CAE erstellt, aber die Risswachstumsanalyse läuft außerhalb von CAE durch eine Abfolge von Analysen, die die Risslänge schrittweise erhöhen, während der umgebende tetraedrische Bereich neu vernetzt wird. Dies reduziert den manuellen Neuvernetzungsaufwand und verbessert die Effizienz bei Ermüdungssimulationen. Die Funktion ist besonders wertvoll für die Dauerhaftigkeitsbewertung, Bruchmechanik und strukturelle Integritätsbewertungen.

Adaptive Neuvernetzung für Ermüdungsrisswachstum

Erweiterung der General Submodeling

Abaqus 2026 GA und 2026 FD01 erweitern die Funktion für die allgemeine Submodellierung (Submodel Conditions/Cut) durch die Unterstützung einer breiteren Palette von Elementtyp-Kombinationen, einschließlich:

Shell-zu-Shell und Shell-zu-Solid (2026 GA)

Beam-zu-Beam und Solid-zu-Solid (2026 FD01)

Die Funktion wurde auch in General Submodeling umbenannt.

Diese Verbesserung optimiert die Übertragung von Randbedingungen von globalen auf lokale Modelle, was eine detaillierte Verfeinerung in interessierenden Bereichen ermöglicht, während ein relativ grobes und effizientes globales Modell beibehalten wird, was zu höherer Genauigkeit ohne wesentliche Erhöhung der Rechenkosten führt.

Informieren Sie sich über die vollständigen Release Notes für Abaqus 2026.