【技术邻】Abaqus里应用Python的一些技巧
软件: ABAQUS
专业 ABAQUS & Python 建模指南：详解模型构建与参数分析
引言
在 ABAQUS 中集成 Python 脚本能够赋予丰富的建模与分析能力。借助 Python 的灵活性和自定义能力，能够实现自动化建模流程、参数化分析、以及对几何尺寸与材料属性的动态调整。本指南详细阐述了从基本建模到高级技巧的整个流程，旨在帮助用户深入理解 Python 脚本在 ABAQUS 中的应用及其优化策略。
Python 脚本基础与环境配置
在开始撰写 Python 脚本时，重要的是要了解并正确引入 ABAQUS 集成的必要模块，这些模块包含了所有与建模相关的功能。使用 eggs 文件机制中的模块对脚本的语法完整性至关重要。环境的配置涉及到最大化视图窗口和设置导出日志选项，以供问题追踪和重现。
示例代码
```python
引入必要的ABAQUS模块
from abaqus import
from abaqusConstants import
设置CAE视窗
session.viewports['Viewport: 1'].makeCurrent()
session.viewports['Viewport: 1'].maximize()
配置导出日志选项，以记录建模过程中的GC坐标坐标值
session.journalOptions.setValues(replayGeometry=COORDINATE, recoverGeometry=COORDINATE)
```
构建草图与实体创建
草图是 ABAQUS 模型构建的基础，它通过 SVG（矢量图形描述语言）实现。通过约束线、尺寸标注和功能对象的定义，以实现用户自定义的几何形状。
示例代码
```python
创建一个轴对称的草图
s = mdb.models['Model1'].ConstrainedSketch(name='__profile__', sheetSize=0.3)
设置草图选项
s.sketchOptions.setValues(decimalPlaces=3, viewStyle=AXISYM)
建立辅助线和约束至草图
g, v, d, c = s.geometry, s.vertices, s.dimensions, s.constraints
...
```
草图中的尺寸与元素划分
尺寸标注和功能元素如圆、直线等直接决定了实体的几何结构。此外，Python 脚本可以实现复杂的尺寸修改和动态调整，为模型化过程提供了极大的灵活性。
示例代码
```python
绘制并修改尺寸
s.rectangle(point1=(0.01, 0.0), point2=(0.025, 0.01))
s.DistanceDimension(entity1=g[2], entity2=v[0])
s.VerticalDimension(vertex1=v[0],vertex2=v[1])
```
实体定义与材料指定
实体是通过原装配件直接设定，而材料属性的配置则基于 ABAQUS 预定义的模块，包括静载、动态载荷、约束条件和输出请求。
示例代码
```python
定义实体与材料
p = mdb.models['Model1'].parts['Mount']
f = p.faces
...
p.BaseShell(sketch=s)
材料指定与段落装配
```
参数分析与模型迭代
参数分析是通过修改模型的几何尺寸、材料属性等参数来迭代计算模型。这种方法得益于脚本的灵活性，能够提供全面的分析结果。
示例代码
```python
实体指定不同材料属性
p = mdb.models['Model1'].parts['Mount']
region = p.faces.getSequenceFromMask(mask='', marketplace='SS')
p.SectionAssignment(region=region, sectionName='RubberSection', offset=0.0)
```
结构定义与网格划分
结构分析是利用空间网格划分来解决问题的核心步骤。脚本能够进行结构定义以及使用不同类型的单元元素划分网格。
示例代码
```python
网格配置与元素类型设置
p.seedEdgeByNumber(edges=edges, number=30)
f = p.faces
pickedRegions = f.getSequenceFromMask(mask='', includeArrays=None)
p.setMeshControls(regions=pickedRegions, technique=STRUCTURED)
分配并划分网柄类型
```
作业创建与数据库保存
最后，构建并执行包含预定义几何和边界条件的作业，自动执行所需的分析流程，并保存项目供将来参考或进一步修改。
示例代码
```python
创建作业与运行模型
mdb.Job(name='Mount', model='Model1', modelPrint=ON)
保存模型数据库
mdb.saveAs('Mount')
```
引言
在 ABAQUS 中集成 Python 脚本能够赋予丰富的建模与分析能力。借助 Python 的灵活性和自定义能力，能够实现自动化建模流程、参数化分析、以及对几何尺寸与材料属性的动态调整。本指南详细阐述了从基本建模到高级技巧的整个流程，旨在帮助用户深入理解 Python 脚本在 ABAQUS 中的应用及其优化策略。
Python 脚本基础与环境配置
在开始撰写 Python 脚本时，重要的是要了解并正确引入 ABAQUS 集成的必要模块，这些模块包含了所有与建模相关的功能。使用 eggs 文件机制中的模块对脚本的语法完整性至关重要。环境的配置涉及到最大化视图窗口和设置导出日志选项，以供问题追踪和重现。
示例代码
```python
引入必要的ABAQUS模块
from abaqus import
from abaqusConstants import
设置CAE视窗
session.viewports['Viewport: 1'].makeCurrent()
session.viewports['Viewport: 1'].maximize()
配置导出日志选项，以记录建模过程中的GC坐标坐标值
session.journalOptions.setValues(replayGeometry=COORDINATE, recoverGeometry=COORDINATE)
```
构建草图与实体创建
草图是 ABAQUS 模型构建的基础，它通过 SVG（矢量图形描述语言）实现。通过约束线、尺寸标注和功能对象的定义，以实现用户自定义的几何形状。
示例代码
```python
创建一个轴对称的草图
s = mdb.models['Model1'].ConstrainedSketch(name='__profile__', sheetSize=0.3)
设置草图选项
s.sketchOptions.setValues(decimalPlaces=3, viewStyle=AXISYM)
建立辅助线和约束至草图
g, v, d, c = s.geometry, s.vertices, s.dimensions, s.constraints
...
```
草图中的尺寸与元素划分
尺寸标注和功能元素如圆、直线等直接决定了实体的几何结构。此外，Python 脚本可以实现复杂的尺寸修改和动态调整，为模型化过程提供了极大的灵活性。
示例代码
```python
绘制并修改尺寸
s.rectangle(point1=(0.01, 0.0), point2=(0.025, 0.01))
s.DistanceDimension(entity1=g[2], entity2=v[0])
s.VerticalDimension(vertex1=v[0],vertex2=v[1])
```
实体定义与材料指定
实体是通过原装配件直接设定，而材料属性的配置则基于 ABAQUS 预定义的模块，包括静载、动态载荷、约束条件和输出请求。
示例代码
```python
定义实体与材料
p = mdb.models['Model1'].parts['Mount']
f = p.faces
...
p.BaseShell(sketch=s)
材料指定与段落装配
```
参数分析与模型迭代
参数分析是通过修改模型的几何尺寸、材料属性等参数来迭代计算模型。这种方法得益于脚本的灵活性，能够提供全面的分析结果。
示例代码
```python
实体指定不同材料属性
p = mdb.models['Model1'].parts['Mount']
region = p.faces.getSequenceFromMask(mask='', marketplace='SS')
p.SectionAssignment(region=region, sectionName='RubberSection', offset=0.0)
```
结构定义与网格划分
结构分析是利用空间网格划分来解决问题的核心步骤。脚本能够进行结构定义以及使用不同类型的单元元素划分网格。
示例代码
```python
网格配置与元素类型设置
p.seedEdgeByNumber(edges=edges, number=30)
f = p.faces
pickedRegions = f.getSequenceFromMask(mask='', includeArrays=None)
p.setMeshControls(regions=pickedRegions, technique=STRUCTURED)
分配并划分网柄类型
```
作业创建与数据库保存
最后，构建并执行包含预定义几何和边界条件的作业，自动执行所需的分析流程，并保存项目供将来参考或进一步修改。
示例代码
```python
创建作业与运行模型
mdb.Job(name='Mount', model='Model1', modelPrint=ON)
保存模型数据库
mdb.saveAs('Mount')
```
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