第1章 概述

1.1 Abaqus软件发展

Abaqus是一套功能强大的基于有限元方法的工程模拟软件，它可以解决从相对简单的线性分析到极富挑战性的非线性模拟等各种问题。Abaqus的历史可以追溯到1971年，美国布朗大学的Pedro Marcal教授为了完成美国海军的一个项目，开发了一套有限元程序，并成立了Marc Analysis公司，David Hibbitt作为公司的次要共同所有人，也是第一位全职员工。随着公司的成长，Paul Sorensen加入了一段时间，后来为了攻读断裂力学博士学位而离职，毕业后他在底特律的通用汽车研究实验室工作。Marc公司按“每小时付费”的方式在控制数据公司（美国CDC公司）的大型计算机上运行程序，瑞典斯德哥尔摩数据中心的CDC分析师Bengt Karlsson在使用Marc程序之后，发现它很不错，然后他就加入了Marc Analysis公司。当Pedro辞去布朗大学的教职，搬到加利福尼亚州从开展新业务时，David和Bengt选择和开发小组一起留在罗得岛州，他俩后来发现Marc程序实际使用起来很难满足大多数工程师的需求，因为这些工程师的主要目的是设计，并非研究代码，所以没有时间重建或调试代码，换言之，当时的程序通用性太差，需要极强的专业能力才能使用。

David和Bengt随后开始进行新的软件开发工作，他们构思了Abaqus软件，第一个LOGO是一个完整的中国算盘，上面有一个信息，它的珠子设定为公司正式成立的日期：1978年2月1日。他们本打算直接将软件命名为算盘ABACUS，但此商标已被注册使用，于是聪明地将字母“C”改成了“Q”，如图1-1所示。

1978年圣诞节，David Hibbitt、Bengt Karlsson和Paul Sorensen分别取姓氏首字母成立了HKS公司。汉福德核发展基地实验室和埃克森美孚生产研究公司等企业成为他们早期的客户，主要解决快速增殖反应堆燃料棒的接触问题和海上管道安装和海上立管分析。

1991年，Abaqus推出了Abaqus/Explicit,1999年推出了图示化交互界面Abaqus/CAE。2002年，HKS公司正式改名为Abaqus。2005年，Abaqus被法国达索公司收购，成为SIMILIA旗下的重要组成部分之一。图1-2展示了Abaqus的主要发展脉络图。

目前，Abaqus具备相当丰富的单元库和材料模型库，作为一种通用的模拟工具，受到了科研人员和工程师们的广泛认可，有限元数值计算也给工业界带来了革命般的变化。本书所有实例基于Abaqus 2020编制完成，并在Abaqus 2022上进行了验证。