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아바쿠스

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SIMULIA Abaqus FEA
원저자다쏘시스템
개발자Dassault Systemes Simulia Corp.[1]
안정화 버전
2025 / 2024년 11월
운영 체제마이크로소프트 윈도우
리눅스[2][3]
플랫폼Windows/x86-64
Linux/x86-64[2][3]
종류컴퓨터 이용 공학, 유한요소해석
라이선스사유 상용 소프트웨어
웹사이트www.simulia.com

아바쿠스 FEA(Abaqus FEA,[4][5] 이전 이름 ABAQUS)는 1978년에 처음 출시된 유한요소해석 및 컴퓨터 이용 공학을 위한 소프트웨어 제품군이다. 이 소프트웨어의 이름과 로고는 주판 계산 도구를 기반으로 한다.[6] 아바쿠스 제품군에는 다섯 가지 핵심 소프트웨어 제품이 포함된다.[5]

  1. 아바쿠스/CAE, 즉 "Complete Abaqus Environment"(Computer-Aided Engineering에 뿌리를 둔 역두문자어[7]). 이는 기계 부품 및 조립품의 모델링 및 분석(전처리)과 유한 요소 해석 결과 시각화에 사용되는 소프트웨어 애플리케이션이다. 후처리 모듈만 포함하는 아바쿠스/CAE의 하위 집합은 아바쿠스/뷰어 제품에서 독립적으로 실행할 수 있다.
  2. 아바쿠스/스탠다드, 암시적 통합 방식을 사용하는 범용 유한 요소 해석기(전통적인 방식).
  3. 아바쿠스/익스플리싯, 과도 하중 하에서 많은 복잡한 접촉을 가진 고도로 비선형적인 시스템을 해결하기 위해 명시적 통합 방식을 사용하는 특수 목적 유한 요소 해석기.
  4. 아바쿠스/CFD, Computational Fluid Dynamics 소프트웨어 애플리케이션으로, 아바쿠스/CAE에서 제공되는 광범위한 전처리 및 후처리 지원을 통해 고급 전산 유체 역학 기능을 제공한다. 아바쿠스 2017 및 이후 버전에서는 중단되었다.[8]
  5. 아바쿠스/일렉트로마그네틱, 수치 전자기학 소프트웨어 애플리케이션으로, 고급 수치 전자기학 문제를 해결한다.

아바쿠스 제품은 스크립팅 및 사용자 지정을 위해 오픈 소스 스크립팅 언어인 파이썬을 사용한다. 아바쿠스/CAE는 GUI 개발을 위해 폭스 툴킷을 사용한다.

역사

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아바쿠스의 이름은 처음 출시되었을 때 ABAQUS로 작성되었다. ABAQUS의 초기 역사는 MARC Analysis Research Corporation의 초기 역사와 매우 밀접하게 연결되어 있다.[9] 데이비드 히빗 박사, 벵트 칼손 박사, 폴 소렌슨 박사는 1978년 1월에 ABAQUS 소프트웨어를 개발하고 마케팅하기 위해 나중에 Hibbitt, Karlsson & Sorensen, Inc.(HKS)로 알려진 회사를 공동 설립했다. 히빗과 소렌슨은 브라운 대학교에서 박사 과정을 마치는 동안 만났고, 칼손은 스톡홀름의 데이터 센터에서 지원 분석가로 일하면서 두 사람을 만났다.[10][11][9]

외부 동영상
ABAQUS 공동 창립자 데이비드 히빗 박사의 "공학 시뮬레이션 소프트웨어 벤처의 진화"에 대한 2019년 4월 MIT 강연, 유튜브 비디오

ABAQUS 회사의 원래 로고는 양식화된 주판 계산기이며,[6] 그 구슬은 회사의 공식 출범일인 1978년 2월 1일(2-1-1978)로 설정되어 있다.[12]

외부 그림
[1], 2021년 2월 8일 검색

ABAQUS 버전 1은 특정 고객인 웨스팅하우스 핸포드 컴퍼니를 위해 만들어졌으며, 이 회사는 이 소프트웨어를 핵연료봉 어셈블리 분석에 사용했다. ABAQUS 버전 3은 1979년 6월에 출시되었다.[13] 초기에 ABAQUS는 주로 구조물의 비선형 정적 및 동적 분석과 열 전달 또는 전도 문제의 비선형 정상 및 과도 분석을 위해 설계되었다.[13] 처음에는 CDC의 사이버넷 서비스를 통해 배포되었다. ABAQUS의 첫 번째 병렬 버전인 버전 5.4는 1995년에 사용자에게 제공되었다.[11]

결국 ABAQUS/Standard로 알려진 핵심 제품인 암시적 유한 요소 해석기는 1992년에 출시된 동적 명시적 분석 패키지인 ABAQUS/Explicit와 1999년에 출시된 유한 요소 전처리 및 후처리 패키지인 ABAQUS/CAE를 포함한 다른 소프트웨어 패키지들로 보완되었다. ABAQUS/Explicit의 첫 공식 출시는 1992년에 M.I.T.에 직접 전달되었다.[12] 나중에 회사의 이름은 이 제품 라인에 대한 회사의 초점을 반영하기 위해 2002년 말에 ABAQUS, Inc.로 변경되었다. 그리고 2005년 10월, 525명의 직원을 둔 이 회사는 다쏘시스템에 4억 1,300만 달러, 즉 약 1억 달러의 연간 수익의 약 4배에 인수되었다.[9][14][15] 그 후, ABAQUS, Inc.는 Dassault Systèmes Simulia Corp의 일부가 되었다.

데이비드 히빗 박사는 다쏘시스템에 인수될 당시 공동 설립한 회사의 회장으로 재직 중이었고 마크 골드스타인이 사장 겸 CEO였다. 23년간의 리더십 이후, 데이비드 히빗은 2001년에 은퇴했고, 벵트 칼손과 폴 소렌슨은 다음 해에 뒤를 이었다. 세 사람 모두 여전히 뉴잉글랜드에 살고 있다.[12]

회사의 본사는 2014년까지 로드아일랜드주 프로비던스에 위치했다. 2014년부터 회사의 본사는 미국 로드아일랜드주 존스턴에 위치하고 있다.

배포 역사

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ABAQUS의 첫 번째 버전은 1978년 9월에 배포/출시되었다.[10] ABAQUS 버전 3은 1979년 6월에 출시되었다.[13] ABAQUS/Explicit의 첫 공식 출시는 1992년이었다.[12] ABAQUS/Viewer 버전 0은 1998년에 독립 실행형 제품으로 출시되었다. 1999년에 ABAQUS/CAE가 처음 출시되었을 때 동일한 기능이 ABAQUS/CAE의 시각화 모듈로 제공되었다.[12]

아바쿠스 버전 출시일
1.0 1978년 9월[10]
2.0 1979년?
3.0 1979년[13]
4.5 1986년
4.8 1989년?
5.4 1994년/1995년?
5.8 1998년
... ?
6.1 2000년
6.2 2001년
6.3 2002년
6.4 2003년
6.5 2004년
6.6 2006년
6.7 2007년
6.8 2008년
6.9 2009년
6.10 2010년
6.11 2011년
6.12 2012년
6.13 2013년
6.14 2014년
2016 2015년
2017 2016년
2018 2018년
2019 2018년
2020 2019년
2021 2020년
2022 2021년
2023 2022년
2024 2023년
2025 2024년

최근 몇 년 동안 아바쿠스의 새 버전은 매년 말쯤에 출시되었다.

응용 분야

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아바쿠스는 자동차, 항공우주, 산업 제품 분야에서 사용된다. 이 제품은 광범위한 재료 모델링 기능과 사용자 정의 가능성 덕분에 비학술 및 연구 기관에서 공학 분야에 인기가 많으며, 예를 들어 사용자는 자신의 재료 모델을 정의하여 새로운 재료도 아바쿠스에서 시뮬레이션할 수 있다. 아바쿠스는 또한 결합된 음향-구조, 압전, 구조-공극 기능과 같은 훌륭한 다중 물리 기능을 제공하여 여러 필드를 결합해야 하는 생산 수준 시뮬레이션에 매력적이다.

아바쿠스는 처음에는 비선형 물리적 동작을 다루기 위해 설계되었다. 그 결과, 이 패키지는 탄성체(고무와 같은) 및 초탄성(연조직) 재료 기능과 같은 광범위한 재료 모델을 가지고 있다.

몇 가지 애니메이션 예시이다.

해결 과정

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유한요소해석에 사용되는 아바쿠스 FEA 소프트웨어 제품 및 사용 순서.

모든 완전한 유한 요소 해석은 3가지 개별 단계로 구성된다.

  • 전처리 또는 모델링: 이 단계에서는 유한 요소 해석기(일명 "솔버")에 대한 엔지니어의 설계를 포함하는 입력 파일을 생성한다.
  • 처리 또는 유한 요소 해석: 이 단계에서는 출력 시각화 파일을 생성한다.
  • 출력 파일에서 보고서, 이미지, 애니메이션 등을 생성하는 후처리: 이 단계는 시각적 렌더링 단계이다.

아바쿠스/CAE는 솔버의 전처리, 후처리 및 처리 단계 모니터링이 가능하지만, 첫 번째 단계는 다른 호환 CAD 소프트웨어 또는 텍스트 편집기로도 수행할 수 있다. 아바쿠스/스탠다드, 아바쿠스/익스플리싯 또는 아바쿠스/CFD는 처리 단계를 수행할 수 있다. 다쏘시스템은 카티아와 같은 전처리기에서 고급 처리 및 후처리 단계를 추가하기 위해 CATIA용 아바쿠스도 생산한다.

솔버 비교

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다음은 Abaqus/Standard와 Abaqus/Explicit의 솔버 기능 비교이다.[16]

기능 공통 ABAQUS/Standard만 해당 ABAQUS/Explicit만 해당
요소 라이브러리 포괄적 제한 없음 명시적 솔루션에 적합한 요소만
재료 모델 포괄적 항복 모델만 항복 및 파괴 모델
해결 방법 암시적 통합
여러 결합 방정식 해결 필요
K 행렬 사용 (F=Ku)
안정적 		명시적 통합
단계별
작은 시간 단계 사용
때로는 불안정
필요한 디스크 공간 반복 계산 가능성 높음
많은 공간 차지 		반복 계산 없음
정상
문제 유형 선형:
비선형:
접촉*:
일반 시스템**
 해결 가능
해결 가능
대부분의 경우 해결 가능
정상*** 하중에서 최적
 해결 가능
최적. 고도로 비선형인 경우에도
최적. 복잡하고 변화하는 조건에서도
충격, 펄스 및 폭발과 같은 과도*** 하중에서 최적
참고

^* 접촉이 복잡해질수록 ABAQUS/Standard는 반복 계산을 더 많이 수행해야 하므로 더 많은 시간과 디스크 공간이 필요하다. 이 경우 ABAQUS Explicit가 최적의 선택이다.

^** 정적 요소(그림 참조), 동적 요소, 열 요소 및 전기 요소 등

^ ^*** 정상, 정적 및 일정 하중은 동일하다. 과도 하중에는 준정적 하중(관성 효과가 무시할 수 있을 정도로 느리게 변하는 하중) 및 동적 하중(더 빠르게 변하는 하중)이 포함된다.

같이 보기

[편집]

각주

[편집]
  1. ↑ “Dassault Systemes to acquire Abaqus Inc for 413 mln usd cash”. 《포브스》. 2005년 5월 17일. 2010년 7월 7일에 확인함. [깨진 링크]
  2. ↑ 가 나 “Test Configurations for Abaqus 2021”. 《www.3ds.com》. 2021년 3월 23일에 확인함. 
  3. ↑ 가 나 “Hardware & Software Certification - Dassault Systèmes”. 《www.3ds.com》. 2012년 12월 11일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  4. ↑ “Product Index”. 《SIMULIA web site》. Dassault Systèmes Simulia Corp. 2010년 5월 29일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2010년 7월 7일에 확인함. 
  5. ↑ 가 나 “Abaqus FEA”. 《SIMULIA web site》. Dassault Systèmes. 2010년 5월 2일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2010년 7월 7일에 확인함. 
  6. ↑ 가 나 “ABAQUS CEO Interview”. 2014년 7월 18일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2012년 12월 4일에 확인함. 
  7. ↑ “ABAQUS 6.9 User Documentation”. 《Internet Manual》. Simulia. 2011년 9월 23일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2011년 9월 10일에 확인함. 
  8. ↑ “Abaqus Unified FEA - SIMULIA by Dassault Systèmes”. 《www.3ds.com》. 2012년 11월 15일에 원본 문서에서 보존된 문서. 
  9. ↑ 가 나 다 Weisberg, David. 〈22〉. 《The Engineering Design Revolution》 (PDF). 2021년 2월 3일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2021년 1월 31일에 확인함. 
  10. ↑ 가 나 다 Hibbitt, David. “Evolution of an Engineering Simulation Software Venture”. 《유튜브》. 2021년 1월 31일에 확인함. 
  11. ↑ 가 나 Steiner, Hans (2014년 5월 14일). “Learn 13 Interesting Things about Simulia ABAQUS”. 2021년 1월 30일에 확인함. 
  12. ↑ 가 나 다 라 마 Manning, Lynn. “Analysis Origins - ABAQUS”. 2021년 1월 30일에 확인함. 
  13. ↑ 가 나 다 라 Chang, T.Y.; Wang, S.M. (1983년 3월 15일). “Evaluation of a nonlinear finite element program - ABAQUS” (PDF). 2021년 2월 10일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2021년 1월 30일에 확인함. 
  14. ↑ Lagrotteria, Brian (2005년 5월 18일). “Dassault to Buy Abaqus of U.S. For $413 Million, Boosting Base”. 2021년 1월 31일에 확인함. 
  15. ↑ Shelley, Toby (2005년 5월 17일). “Dassault Systemes counts on Abaqus acquisition”. 2021년 1월 31일에 확인함. 
  16. ↑ ABAQUS/CAE manual

외부 링크

[편집]
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