python工业自动化仿真_ABAQUS 中基于 Python 脚本语言开发实现仿真自动化操作

进行 ABAQUS 开发编程前，首先需要明白 ABAQUS 有限元分析思路和基本流程，以及 Python 基本语法和面向对象编程有基本的认识，下面是 Python 和 ABAQUS 的开发模板：

# 注释说明本程序需要实现的项目内容和功能#

#----------------------------------

#Initialization 初始化导入需要的包

from ABAQUS import *

from abaqusConstant import *

from caeModules import *

#----------------------------------

#Create the model

'''How to create the model'''

#-----------------------------------

#Create the part

'''How to create the part'''

#-----------------------------------

#Create materials

'''How to create the materials'''

'''……'''

开发模板中编写具体功能的实现方法，可实现的功能和 ABAQUS 提供的各操作模块一致：

初始化

创建分析模型

创建几何部件

定义材料属性及截面并与几何模型实现连接

创建装配体

创建分析步

定义场变量和历史变量输出

创建边界及载荷

网格划分

提交求解

结果后处理

写代码的过程中涉及的类、方法等，可以通过宏命令快速了解相关的 api 函数及其作用和功能；也可以通过查看工作路径下的 abaqus.rpy 文件，里面记录整个操作过程的脚本。

1. 层级关系

ABAQUS 基于 Python 扩展出 500 多种对象模型，它们之间存在着不同的层级和包含关系，通常可以分为三大类：Session、MDB 以及 Odb，如图所示为开发包中的各功能模块层级介绍。其中根据颜色分为 Container 容器和 Singular object 单个对象，Container 中还包含有其它对象，而 Singular object 仅为自己。

在 Python 和 ABAQUS 的开发模板中，通过下面的代码实现初始化，其中可以理解为所有。

from ABAQUS import *

from abaqusConstant import *

from caeModules import *

其中

from ABAQUS import *

可以 * 理解为导入 ABAQUS 模块下的所有公共对象。通过这一命令，我们才能使用 mdb.*、session. * 这些命令，这是面向对象编程的基本思路。

from abaqusConstant import *

可以理解为导入 ABAQUS 中用到的所有符号常量，通常是整型或者浮点变量，但是为了能够清晰的表明代码的含义都以大写英文单词出现，这与 C 语言中定义的符号常量意义差不多，比如下面的代码中的 THREE_D 和 DEFORMABLE_BODY:

testPart=testModel.Part(name='Test',dimensionality=THREE_D,type=DEFORMABLE_BODY)

定义我们建立的模型是三维可变形实体模型，是一类专有名词，在 ABAQUS 中有特定的含义，如果不事先通过 abaqusConstant 导入则使用该语句将会报错。

from caeModules import *