在工程仿真領域，接觸摩擦分析是結(jié)構(gòu)力學中的經(jīng)典難題，尤其是在銷軸連接、密封件設計等場景中，摩擦行為的準確模擬直接影響結(jié)果的可靠性。

作為兩大主流仿真軟件，Abaqus和Ansys在操作流程、計算效率、結(jié)果精度等方面各有特點。本文由凱思軟件整理基于實際案例（銷子與板的摩擦接觸分析），從五個維度對比兩者的差異，幫你找到更適合的工具。

圖1銷子和板的摩擦接觸模型

1. 操作流程：自動化程度決定效率·

Ansys：一鍵式“懶人福音”
Ansys在導入幾何體后，靜力分析模塊可以自動完成材料分配、接觸對生成與裝配，用戶僅需調(diào)整關鍵參數(shù)（如摩擦系數(shù)、網(wǎng)格尺寸）。例如，案例中僅需拖拽分析系統(tǒng)即可完成基礎設置，大幅節(jié)省前處理時間。
痛點：自動生成的接觸對可能需要手動校驗，避免遺漏或誤判。

·圖2 Ansys接觸設置

Abaqus：手動操作更靈活
Abaqus需用戶手動定義材料、截面屬性、裝配關系及接觸對，例如導入幾何后需重新創(chuàng)建部件、分配材料并指定相互作用屬性（如懲罰法摩擦系數(shù)0.25）。雖然步驟繁瑣，但優(yōu)勢在于精細化控制。例如，用戶可靈活分割網(wǎng)格，優(yōu)化局部單元質(zhì)量。
痛點：學習成本高，新手易被復雜的操作流程勸退。

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圖3 Abaqus接觸設置

2. 網(wǎng)格劃分：單元數(shù)量影響求解速度·

相同幾何與尺寸，結(jié)果大不同
案例中，兩者均采用1英寸網(wǎng)格尺寸，但Abaqus通過部件分割生成10248個六面體單元，而Ansys生成20640個單元（數(shù)量翻倍）。
結(jié)論：Abaqus的網(wǎng)格劃分邏輯更高效，單元數(shù)量少且質(zhì)量高，直接降低求解計算量。

3. 求解效率：CPU與GPU加速對比

圖4 網(wǎng)格劃分

CPU模式：Abaqus碾壓式勝出
Abaqus總CPU時間為167秒，而Ansys耗時592秒（差距近3.5倍）。核心原因是Abaqus的求解器對接觸非線性問題優(yōu)化更佳，且單元數(shù)量少。·

圖5 CPU計算用時

GPU加速：Abaqus兼容性更強
Abaqus支持主流GPU加速（如NVIDIA顯卡），案例中啟用后求解時間進一步縮短至106秒。而Ansys對GPU設備要求苛刻，若未檢測到推薦型號（如作者使用的Quadro P2000未被支持），則無法啟用加速功能。

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圖6 GPU計算

4. 結(jié)果精度：應力與位移差異解析·

位移結(jié)果高度一致
兩者在Z方向（銷子移動方向）的位移結(jié)果均為1英寸，驗證了模型邊界條件的一致性。

圖7 位移結(jié)果比較

應力偏差源于網(wǎng)格與單位制
Abaqus輸出的米塞斯應力為5.55×10? psi，而Ansys結(jié)果為1.025×10? psi。差異主要因網(wǎng)格密度不同，且Ansys未明確顯示單位（需用戶自行確認輸入是否為英寸制）。
建議：對比時需統(tǒng)一單位（如將psi轉(zhuǎn)換為MPa），并確保網(wǎng)格收斂性。

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圖8 應力結(jié)果比較

5. 用戶體驗：實時監(jiān)控與容錯能力

Abaqus：邊算邊改的“后悔藥”
求解過程中可實時查看中間結(jié)果，發(fā)現(xiàn)錯誤后可立即終止作業(yè)、調(diào)整參數(shù)并重新提交，避免“等到最后才發(fā)現(xiàn)全盤錯誤”的尷尬。·

Ansys：結(jié)果出爐前只能干等
用戶需等待求解完全結(jié)束后才能查看結(jié)果，若中途發(fā)現(xiàn)設置錯誤（如邊界條件錯誤），只能重新開始，時間成本較高。

總結(jié)：按需選擇，沒有絕對贏家·

選Ansys如果：追求操作便捷性，適合快速驗證概念或新手入門。

選Abaqus如果：需要精細化控制或處理復雜接觸問題，且愿意投入學習成本。

最后的小建議：若硬件支持GPU加速，優(yōu)先用Abaqus；若追求穩(wěn)定性和自動化，Ansys更省心。兩者差異本質(zhì)上是效率與靈活性的權(quán)衡，你的需求決定了誰更適合。

凱思軟件基于多年來在達索Abaqus產(chǎn)品的最佳實踐，具備精湛的實施落地優(yōu)勢：

其一，凱思軟件深度融合行業(yè)Know-How，針對高復雜結(jié)構(gòu)分析領域提供定制化建模與仿真方案，精準匹配多物理場耦合及非線性分析需求；

其二，凱思軟件自主研發(fā)自動化腳本與智能優(yōu)化工具，顯著提升仿真效率，助力企業(yè)研發(fā)周期；

其三，凱思軟件全流程伴隨式服務體系，從模型搭建、算法調(diào)優(yōu)到結(jié)果解讀，由資深CAE專家團隊提供本地化深度支持，確保復雜工程問題的高效閉環(huán)解決，有效降低客戶技術(shù)轉(zhuǎn)化門檻。