تاریخچه نرم افزار Abaqus
در سال 1977 سه تن از دانشمندان مهندسی مکانیک در قالب شرکتی با عنوان HKS تصمیم بر خلق نرم‌افزاری با روش حلی مبتنی بر المان محدود گرفتند تا علاوه بر داشتن توانایی‌های عمومی در تحلیل و آنالیز مسائل، قابلیت‌های ویژه‌ای در زمینه تحلیل روندهای دینامیکی سریع و رفتارهای شدید غیرخطی داشته باشد. حاصل این تصمیم، مهندسان در صنایع گوناگون را قادر می‌ساخت تا بتوانند با کمترین حجم محاسبات، پیچیده‌ترین مسائل صنعتی را تحلیل نمایند. به این ترتیب، اولین کاربرد صنعتی و تجاری نرم افزار Abaqus در سال 1979 در شرکت Westing House Hanford کلید خورد. این شرکت که بزرگترین و مهم‌ترین تولید کننده رآکتورهای هسته‌ای و تجهیزات آن در ایالت واشنگتن امریکا به حساب می‌آمد، برای انجام تحلیل‌های پیچیده‌ای نظیر خزش، تماس، تورم لوله‌های سوخت هسته‌ای و… نیاز به نرم‌افزار تحلیل‌گری داشت که بتواند با توجه به منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری محدود، بهترین و دقیق‌ترین پاسخ را در اختیار بگذارد. قابلیت‌های فراوان نرم افزار Abaqus مانند توانایی مدل‌سازی خزش وابسته به دما و تماس‌های پیچیده به روشنی و سهولت تمام نیاز‌های این شرکت را در انجام تحلیل‌های مدنظر پاسخ داد و سبب شد تا این پکیج تبدیل به نامی مطمئن در صنعت تولید و بهره‌گیری از انرژی هسته‌ای گردد.
پس از مدت زمان کوتاهی نسخه‌های بعدی نرم افزار Abaqus در مهندسی ساخت و نصب سازه‌های درون آب برای تحلیل درگ‌های موجی بر روی سکوهای نفتی و نیز در بخش‌های مهندسی نظامی بکار گرفته شدند.
در همین حین بخش اعظمی از صنایع خودروسازی با بررسی و مطالعه امکانات و قابلیت‌های این نرم‌افزار تا اواسط دهه هشتاد، به تدریج بکارگیری آن در تحلیل‌های پیچیده مهندسی خود را در دستور کار قرار دادند و این روند تا آن‌جا پیش رفت که امروزه بواسطه قدرت تحلیل نرم افزار Abaqus، می‌توان شاهد جای‌گرفتن آن در قلب بسیاری از صنایع و پروسه‌های مهندسی در سرتاسر دنیا بود.
از آغاز کار، کمپانی HKS همواره یک هدف را دنبال می‌نمود و آن گسترش قابلیت‌های نرم افزار Abaqus تا رسیدن به یک نرم‌افزار کاملا عمومی، همه‌منظوره و در عین حال قدرتمند جهت انطباق با نیاز کاربران در تمام صنایع بود. برای اطمینان از اینکه نرم افزار Abaqus می‌تواند به خوبی نیاز تحلیل‌گران را پاسخ دهد، کمپانی HKS با بسیاری از مراکز صنعتی و آکادمی‌های علمی ارتباطی مداوم و تنگاتنگ برقرار نمود و همواره در جستجوی راه‌هایی بود تا بتواند از طریق آن در رفع نیاز کاربران خود و جذب صنایع جدید اقدام نماید. به همین منظور از سال 1988 کمپانی HKS یک کنفرانس سالیانه را پایه‌ریزی کرد تا در طی آن متخصصین از سرتاسر جهان جهت بحث درباره توانمندی‌های نرم‌افزار و ارائه راهکارهای جدید برای بهبود آن گرد هم آیند که آمار منتشر شده حاکی از رونق و گسترش پی در پی آن دارد.
بعد از گذشت چند سال از ارائه نسخه‌های اولیه نرم افزار Abaqus، کمپانی HKS برنامه حلگر اصلی خود را (ABAQUS/Standard) با چند برنامه جنبی دیگر همراه نمود. نرم‌افزار حلگر ABAQUS/Explicit با روش حلی مبتنی بر دینامیک صریح در سال 1997 ابداع گردید و اکنون به وفور در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. نرم‌افزار ABAQUS/CAE به عنوان یک ابزار گرافیکی و تعاملی بسیار کارآمد و مناسب از مدل‌های المان محدود که با بسیاری از پکیج‌های پرکاربرد و رایج CAD و نیز نرم‌افزار گرافیکی ABAQUS/Viewerبرای مشاهده نتایج ارتباط قدرتمندی ایجاد می‌نماید، در سال 1999 پا به عرصه وجود نهاد. راحتی کار و قابلیت انتقال مدل‌ها بین این نرمافزارها، به‌علاوه قابلیت اطمینان و قدرت بالا در تحلیل، نرم‌افزار Abaqus را به عنوان یک پکیج بی‌نظیر در صدر انتخاب برای تحلیل‌های مهندسی قرار می‌دهد. در سال 2002، با تغییر نام شرکت از HKS به Abaqus رویکرد نرم‌افزاری آن بیش از پیش مشخص شد و تمام فعالیت‌هایش را تحت نام این نرم‌افزار گسترش داد.
در اکتبر سال 2005، کمپانی Abaqus توسط یکی از قطب‌های عظیم نرمافزارهای مهندسی در دنیا به نام Dassault Systemes خریداری شد. شرکتی که تا آن هنگام کارنامه درخشان تولید و گسترش نرمافزارهایی چون SolidWorks و CATIA را در اختیار داشت، از آن تاریخ به بعد نرم‌افزار Abaqus را تحت شرکت تجاری SIMULIA پشتیبانی نمود و این شرکت را به گسترش و انتشار آن گمارد. پس از این رویداد، در کنار نام‌های SolidWorks به عنوان نرم‌افزار تولیدی و CATIA به عنوان نرم‌افزار مدل‌سازی، نام نرم‌افزار Abaqus به عنوان نرم‌افزار شبیه‌ساز و تحلیل‌گر جای گرفت تا این مثلث قدرتمند، به سرعت توسط شرکتهای صنعتی سراسر دنیا شناسایی شود و بسیاری از آن‌ها استفاده از این پکیج کامل و منحصربه‌فرد را در دستور کار فرآیندهای تحلیلی و پروسه‌های طراحی مهندسی قرار دهند و نام Dassault Systemes به شهرتی بیش از پیش دست یابد.
پیشرفت روز‌افزون کامپیوتر‌ها در دهه‌های اخیر راه را برای پیشرفت و توسعه روش‌های حل عددی و بخصوص روش المان محدود هموار نمود. پس از مدت کوتاهی گروه‌های علمی، دانشگاهها و موسسات تحقیقاتی فراوانی در سراسر دنیا این روش‌ها را از فاز تئوری به فاز عملی و صنعتی نزدیک نمودند و متعاقبا برخی از صنایع روز دنیا از اولین نتایج این دستاورد‌ها بهره گرفتند.
شرکت‌هایی نظیر بوئینگ، ایرباس و قوای زمینی و هوایی امریکا با استفاده از نتیجه تحلیل المان محدود مسائل، اقدام به طراحی مدل‌ها و فرآیند‌هایی نمودند که تا پیش از آن با صرف زمان بسیار و هزینه‌های گزاف در آزمایشگاه‌ها و در برخی موارد با بکاربردن روش‌های آزمون و خطا صورت میگرفت.
مرجع: www.wikipedia.org
این جهش چشمگیر و خوش یمن، گروه‌های مهندسی را در سرتاسر جهان بر آن داشت تا در قالب شرکتهای نرم‌افزاری با طراحی نرمافزارها و برنامه‌هایی با مبانی حل عددی – و بخصوص المان محدود – ارتباط بین روش‌های تئوریک و ریاضی را با صنعت برقرار نمایند. ظهور نرمافزارهایی نظیر LS-Dyna، AutoDyne، BARRACODA، ALGOR، AutoDyne، NASTRAN، DYTRAN، ANSYS، Fluent، COMSOL، ADINA، NISA، ABAQUS و بسیاری دیگر، سرعت و میزان بهره‌گیری از روش‌های تحلیلی و شبیه‌سازی را در جهان تکنولوژی و صنعت بخوبی نشان می‌دهد، نرمافزارهایی که برخی جهت تحلیل بازه وسیعی ازمسائل و برخی به صورت خاص و تک‌منظوره ارائه شده‌اند. از این میان، پکیج نرم‌افزاری Abaqus با روش حلی مبتنی بر المان محدود، با توجه به مزیت‌های نسبی و فراوان بر سایر نرمافزارها، مورد توجه بسیاری از محققین، پژوهشگران و مهندسان قرار گرفت و به سرعت تبدیل به نام آشنایی برای مراکز علمی، تحقیقاتی و صنعتی معتبر جهان گردید. علل ذیل را می‌توان از دلایل در کانون توجه قرار گرفتن Abaqus برشمرد:
1- نگاهی گذرا به منابع علمی و سوابق تحقیقاتی و پژوهشی در سرتاسر جهان موید دقت و صحت محاسبات انجام گرفته توسط Abaqus می‌باشد. مقالات منتشر شده در منابع و ژورنال‌هایی نظیر Science Direct، Springers و… توانایی‌های محاسباتی و دقت تحلیل نرم‌افزار Abaqus را بخوبی روشن می‌سازد. مبنای علمی نرم‌افزار Abaqus می‌تواند توجیه‌کننده استفاده از این پکیج برای شرکت‌ها و کاربرانی باشد که جهت تحلیل مسائل خود، بدنبال کد‌های حلگر و نرمافزارهایی هستند که بتواند در عین کارآمدی، دقت بالا را ارائه دهد.
2- Abaqus، نرم‌افزاری جامع و کامل جهت حل بازه وسیعی از مسائل و مدل‌هاست؛ بدین‌معنی که می‌تواند علاوه بر مسائل خطی و ساده، مسائل حاوی رفتارهای غیرخطی را با حداقل حجم محاسباتی و صرف حداقل زمان ممکن به صورت مقرون‌به‌صرفه‌ای تحلیل نماید. تحلیل رفتارهای تماس، مدل ماده‌های پیچیده و تغیر شکل‌های گسترده به عنوان عوامل تولید کننده رفتارهای غیرخطی می‌تواند روند تحلیل را با مشکل مواجه نماید بطوری‌که در برخی موارد بواسطه محدودیت منابع سخت‌افزاری و افزایش حجم محاسبات به عدم حل مسئله بیانجامد. اما نرم‌افزار Abaqus بواسطه بهره‌گیری از روش‌های حلی ویژه و با استفاده از حداقل حجم محاسبات، بهترین و دقیق‌ترین پاسخ را برای این‌گونه مسائل بدست می‌آورد. مسائلی نظیر ضربه، برخورد، انفجار و مسائلی دینامیکی گذرا و سریع با حل غیرخطی، بواسطه تغیرات زیادی که در نمو‌های حل دارند، با حل سنگینی مواجه خواهند شد و معمولا روش‌های خاصی برای حل آن‌ها اتخاذ می‌گردد.
3- روش‌های استفاده شده در نرم‌افزار Abaqus امکان تحلیل مدل‌ها و مسائل گوناگون را در اختیار کاربران می‌گذارد. توانایی‌های نرم‌افزار Abaqus در تحلیل مسائل جامدات (سازه ای)، سیالات، حرارتی، صوتی و… آن را به ابزاری مفید و همه‌جانبه برای مهندسین تبدیل کرده است، تا آن‌جاکه به جرئت می‌توان گفت درک و تحلیل هیچ زاویه‌ای از مسائل، رخداد‌ها و فرآیندهای قابل وقوع، برای نرم‌افزار Abaqus پنهان و غیر‌قابل دسترس نیست.
5- ابزار‌های ارتباطی تعریف شده در نرم‌افزار Abaqus امکان برقراری ارتباط بین این نرم افزار و مدل‌های تولید شده در سایر نرمافزارها را فراهم می‌نمایند. مترجم‌های هندسی نرم‌افزار Abaqus، مدل‌های هندسی تولید شده در نرمافزارهایی نظیر CATIA، SolidWorks، IDEAS، Proengineer، ParaSolid و… را به مدل‌های قابل بررسی و قابل تحلیل نرم افزار Abaqus تبدیل میکند. در کنار این مترجم‌ها، اینترفیس‌های ارائه شده با نرمافزارهای قدرتمند و شناخته شده‌ای نظیر MoldFlow و ADAMS امکان بررسی مدل‌های تحلیل شده توسط این نرمافزارها را به کمک نرم افزار Abaqus و انجام تحلیل‌های پیچیده‌تر توسط آن در اختیار می‌گذارد.
مرجع: www.3ds.com