ABAQUS or ANSYS 哪个才是王中王？？？

本文将给大家展示ABAQUS与ANSYS的巅峰对决，针对用户群体大致从两个角度去分析，基础入门版讲解和工程师经验版感悟。

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ABAQUS or ANSYS你选哪个？（基础入门版讲解）

1． 在世界范围内的知名度

由于Ansys产品进入中国市场早于Abaqus，并且在五年前Ansys的界面是当时最好的界面之一，所以在中国，Ansys软件在用户数量和市场推广度方面要高于Abaqus。

但随着Abaqus北京办事处的成立，Abaqus软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高，并可望在今后的几年内赶上和超过Ansys。

2． 应用领域

Ansys软件注重应用领域的拓展，目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。

Abaqus则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。

3． 性价比

Ansys软件由于价格政策灵活，具有多种销售方案，在解决常规的线性及耦合问题时，具有较好的性价比。

但在实际工程中，非线性是比线性远为普遍的自然现象，线性通常只是非线性的理想化假设。随着研究水平的提高和研究问题的深入，非线性问题必然成为工程师和研究人员面临的课题，并成为制约深入研究和精确设计的瓶颈。

购买Abaqus软件可以很好地解决这些问题，缩短研制周期、减少试验投入，避免重新设计。工欲善其事，必先利其器，使用不恰当或低档的分析工具进行工作的成本要远超过使用合适工具的成本。

因此，从综合效益和长远效益而言，Abaqus软件的经济性也是非常突出的。

4． 求解器功能

对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。

另外，由于Abaqus/Standard(通用程序)和Abaqus/Explicit(显式积分)同为Abaqus公司的产品，它们之间的数据传递非常方便，可以很容易地考虑预紧力等静力和动力相结合的计算情况。

Abaqus软件的求解器是智能化的求解器，可以解决其它软件不收敛的非线性问题，其它软件也收敛的非线性问题，Abaqus软件的计算收敛速度较快，并更加容易操作和使用。

5． 人机交互界面

Abaqus/CAE是Abaqus公司新近开发的软件运行平台，他汲取了同类软件和CAD软件的优点，同时与Abaqus求解器软件紧密结合。

与其他有限元软件的界面程序比，Abaqus/CAE具有以下的特点：

1)采用CAD方式建模和可视化视窗系统，具有良好的人机交互特性。

2)强大的模型管理和载荷管理手段，为多任务、多工况实际工程问题的建模和仿真提供了方便。

3)鉴于接触问题在实际工程中的普遍性，单独设置了连接(interaction)模块，可以精确地模拟实际工程中存在的多种接触问题。

4)采用了参数化建模方法，为实际工程结构的参数设计与优化，结构修改提供了有力工具。

6． 综合性能对比

综合起来，Abaqus软件具有以下优势：

1)更多的单元种类，单元种类达433种，提供了更多的选择余地，并更能深入反映细微的结构现象和现象间的差别。除常规结构外，可以方便地模拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为；

2)更多的材料模型，包括材料的本构关系和失效准则等，仅橡胶材料模型就达16种。除常规的金属材料外，还可以有效地模拟复合材料、土壤、塑性材料和高温蠕变材料等特殊材料；

3)更多的接触和连接类型，可以是硬接触或软接触，也可以是Hertz接触(小滑动接触)或有限滑动接触，还可以双面接触或自接触。接触面还可以考虑摩擦和阻尼的情况。上述选择提供了方便地模拟密封，挤压，铰连接等工程实际结构的手段；

4)Abaqus的疲劳和断裂分析功能，概括了多种断裂失效准则，对分析断裂力学和裂纹扩展问题非常有效。

7.   ANSYS并不太强调分析步，而ABAQUS则非常强调分析步的概念

对于ABAQUS而言，其第一个分析步，通常是创建位移边界条件，然后再是施加载荷，这必定是在某一个分析步中进行的。

在ABAQUS中，我们有一种明显的感觉，就是它时刻准备着用户对同一个模型进行一系列先后相继的分析，而前一个分析步的结果会是后一个分析步的初始状态。这种概念，非常适合机械中的连续制造过程，例如板料冲压，锻造等。

虽然在ANSYS中也有分析步的概念，但是笔者接触ANSYS多年，很多时候都会忘记这个概念，如果涉及到对于一个几何模型的先后操作，则主要是通过在各个分析系统中建立关系而得到的。例如，在静力学分析完毕后进行模态分析，可以通过先后两次分析得到。

但是ABAQUS则是在同一个工作的分析步级别完成这种工作，这给人一种感觉，在ABAUQS中，连续使用多个分析步进行分析是一种最常规的工作，而这种工作对于ANSYS而言，则貌似一种高级的作业。

8.   截面概念的处理

在ANSYS中，只是梁，杆，板这种对象才需要截面。而且即便是这种理想对象，有时候也不需要截面，而只是提供实常数就好。在学习ANSYS时，自己也经常弄不清楚，到底哪些杆单元需要实常数，而哪些是用截面来表达的，这不得不去查单元的帮助。

而在ABAQUS中，把截面属性这个概念提到了重要位置。无论是什么物体，线体，板壳，甚至是实体，都需要有截面属性。这种统一，就使得设置截面属性也成为分析中必要的一步。这种统一，就自己而言，初始很不习惯，但是一旦用几次以后，觉得也很好，免得像ANSYS中那样，还要考虑对于某个单元，要不要截面属性的问题。

10. 小结

ABAQUS更倾向于从结构设计工程师的角度考虑问题，

而ANSYS则更加学术化，倾向于从有限元角度考虑问题。

正因为如此，ABAQUS更适合应用，而ANSYS利于研究，但这只是从基本概念方面考虑所得到的结论。

小孩子才做选择，ABAQUS and ANSYS我都要（工程师经验版感悟）

1．学习资料

wb 的帮助文档简直烂的不行。学习的话基本都需要依靠官方、或者机构的培训教程，看帮助文档基本无法帮助你上手和了解这个产品。我分析的，主要原因可能是 wb 是个大杂烩，每个模块的开发都是比较独立的，通过数据交换进行连接，但是帮助文档的更新速度甚至无法赶上产品的开发速度。

因此帮助文档极其混乱，不太友好。wb 足够好用，因此大大增加了使用者的信心，很多都使用默认设置，可以很傻瓜式的就得出结果(以至于会让使用者忽略正确去检查设置这一步骤）。

而 ANSYS APDL 经典界面或者 Abaqus，你需要自己主动去控制每一个步骤，虽然复杂，但是可靠。不得不说，Abaqus 帮助文档很好用，且 Abaqus 早期的教材是真的好，强烈推荐庄教授的《基于Abaqus的有限元分析和应用》（在评论区领取学习资料），对于理解分析的原理很有帮助。

这本书前部分内容主要是翻译ABAQUS帮助文档，对有限元的基本概念也有讲解。这是大多数ANSYS书籍没有的东西，ANSYS书籍大多数只讲操作，不讲为什么，对于初学者很不友好，ABAQUS的帮助文档也写得比ANSYS好。

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2． 网格划分能力

WB 的网格划分能力有时候很捉急。对于实体四面体一顿划分，倒是没问题，但是对于（复合材料常用的）实体-壳共节点时，就不太好控制了。甚至对于面-体共享的时候，对于面加压强的无法实现，还需要用插入command 的方式。

且 WB 对模型进行切分需要在 spaceclaim 中进行操作，而每次操作后，就会生成新的部件part，这些part之间几何共享网格共节点也需要另外进行设置，而在分析模块中更新模型后，有会改变分析模块中的模型树，材料属性、集合等特征也可能会丢失，这一点不如 Abaqus 和 hm 。

WB 中对单元属性的控制也很弱。它会根据你的分析自动帮你选择单元并设置属性。这一步甚至要到求解的时候看到求解信息时你才知道它用的啥单元设置。

3． 界面割裂能力

WB模块太多，以至于每个界面都是割裂的。这个无解。Abaqus就是千年不怎么变化，现在看Abaqus6.6的官方帮助文档时，看到6.6和最新的2022界面基本都没有变化。

Abaqus与之相比，优点在于界面统一，功能足够可用，但只是不够好用而已。

4． 结构分析

结构分析ABAQUS功能更强!

线性大家都差不多，甚至ANSYS APDL比ABAQUS更强，比如ANSYS APDL的梁单元°就比ABAQUS的梁单元功能更强。

但是到了非线性、断裂力学8、复合材料等等，ABAQUS就更强一筹了。ABAQUS的裂纹扩展在2016版就有4种模式，ANSYS在2017版才添加了一种XFEM，据说还不怎么好用。

5． 二次开发

完全使用自带的功能总会遇到无法解决的瓶颈。

ANSYS Workbench对有限元底层封装太厉害。这是他的优点，也是他的缺点。优点在于降低了使用难度，缺点在于工程师的水平很难提高。Workbench对单元的选择就没有APDL那么自由，也没有ABAQUS那么自由。有限元分析不是出一个结果就行了，还得对结果进行判断，选择不同的单元应力能差个几十Mpa，哪一个比较符合实际情况，还是都不符合?这个需要工程师做出自己的判断。Workbench的封装很容易让工程师迷失在花花绿绿的结果中，而忽视了有限元理论、力学基础本身的东西，这对使用者的水平提高是不利的。

workbench的上限来自于workbench开发人员的功能增加（不考虑插入command）。如果没有学习过APDL的人，是基本完成不了某些模型的建模的，比如使用杆单元模拟的轴承模型、带内嵌帘子线的轮胎、传送带等。

Abaqus加上Python这门胶水语言，有很丰富的想象力，我觉得是比圈在ANSYS平台内的APDL更大的。

Abaqus公认的非线性强大，材料本构丰富、以及显示/隐式分析切换方便，且Abaqus自带基本的建模和前处理能力，因此高校等研究机构的科研人员在硕士/博士阶段就开始使用Abaqus解决问题，一些车企、电子行业也使用Abaqus满足自己的研究分析及开发定制的需求。

6.过来人的经验总结

来自于达索工程师很客观的评价，原文如下：

What are the advantages of Abaqus over ANSYS? (researchgate.net)

26th Oct, 2018

Giovanni De Morais Teixeira

Dassault Systèmes

The best software is the one you know how to use well and fits in your budget. Abaqus licensing has changed to extended tolkens which is way cheaper than ANSYS. Also, ANSYS relies on the partnership with DYNA for explicit analysis whereas Abaqus has it all integrated. You can switch from explicit/implicit between analysis steps. ANSYS WB is easier for the beginners, however difficult to get a really good meshes. In any case you’d have to use a more professional mesher (as Hypermesh or ANSA). In terms of industries, Abaqus has greater penetration in the Automotive while ANSYS is preferred in the Energy Industry. ANSYS APDL interface is outdated by 20 years (Abaqus CAE is way better and more intuitive). The ANSYS Parametric Design Language is still useful though, but you can get the same results using Python with Abaqus. ANSYS doesn’t offer an API to interface with the RST. So you if you’re developing an application that depends on reading ANSYS results (file.rst) that could be a pain. Abaqus offers a very good API, so you don’t need to worry about the details on how the database is structured. People prefer to develop UMATs in Abaqus rather than ANSYS as far as I am aware. My hint for a good choice: Have a look at the whole family. What else is there to support you along the product development? Will you need optmization, fatigue, multi-body, CFD, explicit, acoustics, electromagnetics, etc.? ANSYS comes with CFX, FLUENT, etc. But you have to pay for all of them separately of course. Abaqus comes with TOSCA, fe-safe, Simpack, xFlow, xFEM and you don’t need to pay for all of them. You buy tolkens. Depending on how many tolkens you bought you may be able to use few of them simultaneously. It is worth mentioning that in aerospace NASTRAN is still the reference. And in Academia COMSOL is getting increasing acceptance.

来自 https://www.researchgate.net/post/What-are-the-advantages-of-Abaqus-over-ANSYS

行业选择

风电行业，国内ANSYS经典+HM是主流。国外就是workbench一套。

电子行业，Abaqus是主流， Abaqus在电子行业的认可度还是挺高的（华为是Abaqus+HM/ANSA）。因为电子行业很多材料本构都需要Abaqus的umat等用户子程序，且需要使用显式分析。

航天方面，通常用nastran，但是Abaqus也有上升趋势，特别是涉及到复合材料的。国内的航天机构，usim、孔祥宏都属于在航天从业者，也都是Abaqus的大佬；我认识的航天一院、商业航天一些伙伴，也是在使用Abaqus。NASA也是用Abaqus做复合材料相关的研究。究其原因也在于Abaqus的Python二次开发方便，umat等用户子程序好用。

复合材料研究，高校和研究所基本都是Abaqus。

土木行业，现在也大量使用Abaqus，也是因为土木材料非线性需要依靠Abaqus的umat、土木的建模需要使用Python进行二次开发与其它软件进行数据交换。

参考来源：shengyutou、coady、 Hulunbuir       

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