Abaqus里应用Python的一些技巧

例如：cell4 = mdb.models['block'].parts['crankcase'].cells[4]，要把part模块中编号为4的体赋值给cell4，就需通过路径mdb→models→part→cells（4号体属性），其中'block'、'crankcase'、分别是model和part的名字。

在草图Sketch中画线： s = mdb.models[' block '].ConstrainedSketch(name='grid', sheetSize=3.0) s.Line(point1=(-1.275, 0.0), point2=(-1.125, 0.0)) s.Line(point1=(1.125, 0.0), point2=(1.275, 0.0)) 执行任何一条命令都必须按照结构树的格式进行操作。我们所看到的python脚本繁杂的语句就是这样形成的。这样大量的命令不能在短时间内掌握，我们只需要根据自己的需要边建立模型边学习就可以了。 a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly s = a.instances['Mount-1'].edges side1Edges = s.findAt(((0.0475, 0.0, 0.0), )) 以上三行与下面的句子是等同的，即把findat找到的edges赋值给side1Edges。分开来写简单明了，大大缩短了语句的长度。 side1Edges = mdb.models['Model-1'].rootAssembly. instances['Mount-1'].edges. findAt(((0.0475, 0.0, 0.0), )) a.Surface(side1Edges=side1Edges, name='Bottom')，这行语句设置side1Edges所对应的edge为名称'Bottom'的surface的set。 #===========================================================

3.模型参数分析技巧 Python脚本建模的好处就是可以进行参数分析，即改变我们要分析模型的几何尺寸、材料属性等可变参数，对数值模型进行求解计算，从而对所分析的对象有更全面的了解。 1．对自己要进行参数分析的参数赋值：如几何尺寸或材料属性等a1＝20，b1＝30，c1＝40，命名要符合python规则。 2.cae与Python混合建模，不会的命令就利用cae自动生成，用Python reader记录命令然后进行修改，可以弥补不熟悉Python的缺点； 3.逐句修改Python脚本，可以去掉一些不必要的语句并在cae中逐句进行验证。 #===========================================================

4. 几个命令的体会 4.1 Set ( ) Set命令在python建模时要经常用到，对实体、surface、element等分组，方便加载、施加约束和单元生死等控制 4.2 Findat ( ) 对cell、edge、face、vertice进行查找，括号中参数为实体坐标 p = mdb.models['Model-1'].parts['Mount'] f = p.faces faces = f.findAt(((0.042303, 0.006937, 0.0), )) pickedRegions =(faces, ) p.setElementType(regions=pickedRegions, elemTypes=(elemType1, elemType2)) 4.3 Len ( ) 利用len命令可以实现对单元选取 p = mdb.models['precast culvert'].parts['soil'] e = p.elements len(e) n1=len(e) elements = e[1:n1] #单元数存放在e [ ]的一维数组里 p.Set(elements=elements, name='Set-3') 对单元进行编组set，可以进行生死单元的控制，我摸索了好久才想到这个办法，目前只在二维模型应用过，三维也应该没问题。Abaqus没有办法对单元编号进行编号控制，也没有像ansys那样有效的选择命令，怎样选择abaqus的单元就是很头疼的问题，我要做路堤的分层回填模拟，手动选取单元根本就没有可能。Abaqus的编号其实是有规则的，后划分的单元编号最小，先划分的单元编号最大；这样我们就可以每次划分单元后都采用len命令计算一次单元数量，并用参数记录下来，这样我们就能计算出每部分单元的数量以及他的起始和终止编号。根据elements = e[1:n1]、p.Set(elements=elements, name='Set-3')语句就可以把每部分单元设置成set，以后操作就很方便了。 #===========================================================

5. 一个Abaqus/Python例子 下面是一个Getting Started with Abaqus: Interactive Edition中的一个橡胶避震垫例子：☺号后语句表示我的注释，注释上面的句子。我也不懂的就没有注释，先熟悉一下Python的样子。在学习的时候可以copy（Crtol + V）到cae下面的命令行中一句句的执行，并在cae视窗中查看命令执行情况，领会命令使用方法。 # Script for rubber mount example ☺“#”开头表示这一行为注释行，同ansys的“！”号 from abaqus import * from abaqusConstants import * ☺引入abaqus中的一些模块，这些模块是abaqus已事先存储在文件中，要引入才这些模块能运行相应的命令 session.viewports['Viewport: 1'].makeCurrent() session.viewports['Viewport: 1'].maximize() session.journalOptions.setValues(replayGeometry=COORDINATE, recoverGeometry=COORDINATE) ☺对cae视窗的操作命令；maximize()的括号好像是默认为当前值 from caeModules import * from driverUtils import executeOnCaeStartup executeOnCaeStartup() Mdb() #-------------------------------------------------------------------------------------------------- ## Sketch profile of the mount ☺进入草图模块 s = mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__', sheetSize=0.3) ☺建立一个sketch草图，草图的尺寸为0.3个单位；这个句子算是一个标准的Python语句，具体后面解释 g, v, d, c = s.geometry, s.vertices, s.dimensions, s.constraints s.sketchOptions.setValues(decimalPlaces=3, viewStyle=AXISYM) s.setPrimaryObject(option=STANDALONE) ☺设置草图为轴对称模式 s.ConstructionLine(point1=(0.0, -100.0), point2=(0.0, 100.0)) s.FixedConstraint(entity=g[2]) ☺建立辅助线及约束 mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].sketchOptions.setValues(gridFrequency=4) ☺sketch参数修改 s.rectangle(point1=(0.01, 0.0), point2=(0.025, 0.01)) ☺画矩形 s.DistanceDimension(entity1=g[2], entity2=v[0],textPoint=(0.00998260825872421, -0.00830297358334064), value=0.01) s.VerticalDimension(vertex1=v[0],vertex2=v[1],textPoint=(0.0,0.00851448811590672), value=0.03) s.ObliqueDimension(vertex1=v[0],vertex2=v[3],textPoint=(0.025699570775032, -0.00830297358334064), value=0.05) ☺标注图形尺寸，还可以修改图形尺寸，如拉伸、压缩等 s.CircleByCenterPerimeter(center=(0.085,0.025),point1=(0.06, 0.00740899052470922)) ☺画圆 s.CoincidentConstraint(entity1=v[5], entity2=g[5]) s.DistanceDimension(entity1=g[2], entity2=v[4],textPoint=(0.0811913833022118, -0.023865295574069), value=0.1) s.VerticalDimension(vertex1=v[2], vertex2=v[4],textPoint=(0.115524396300316, 0.0262394621968269), value=0.0) s.ObliqueDimension(vertex1=v[5], vertex2=v[3],textPoint=(0.0519323498010635, 0.0), value=0.005) ☺修改圆尺寸、移动位置―――没搞清楚修改尺寸命令有什么实际意义，直接定义好尺寸不就结了？ s.autoTrimCurve(curve1=g[7],point1=(0.124150268733501,-0.00965208746492863)) ☺裁剪命令，其中g[7]是圆的线编号，g=s.geometry s.autoTrimCurve(curve1=g[5],point1=(0.0601795427501202,0.020298857241869)) s.autoTrimCurve(curve1=g[4],point1=(0.0557677671313286,0.030869778245687)) ☺裁剪命令 s.RadialDimension(curve=g[8],textPoint=(0.0725325122475624,0.0207393132150173),radius=0.047169905660283) d[6].setValues(reference=ON) ☺标注命令，标注界面很漂亮 session.viewports['Viewport: 1'].view.fitView() ☺cae图形缩放的合适大小 p = mdb.models['Model-1'].Part(name='Mount', dimensionality=AXISYMMETRIC, type=DEFORMABLE_BODY) p = mdb.models['Model-1'].parts['Mount'] ☺命名model p.BaseShell(sketch=s) s.unsetPrimaryObject() session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=p) del mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'] ☺显示model #-------------------------------------------------------------------------------------------------- ## Create material 'Rubber' ☺创建材料模型 mdb.models['Model-1'].Material('Rubber') mdb.models['Model-1'].materials['Rubber'].Hyperelastic(type=POLYNOMIAL, table=()) mdb.models['Model-1'].materials['Rubber'].hyperelastic.UniaxialTestData(table=(( 0.054E6, 0.0380), (0.152E6, 0.1338), (0.254E6, 0.2210), (0.362E6, 0.3450), (0.459E6, 0.4600), (0.583E6, 0.6242), (0.656E6, 0.8510), (0.730E6, 1.4268))) mdb.models['Model-1'].materials['Rubber'].hyperelastic.BiaxialTestData(table=((0.089E6, 0.0200), (0.255E6, 0.1400), (0.503E6, 0.4200), (0.958E6, 1.4900), (1.703E6, 2.7500), (2.413E6, 3.4500))) mdb.models['Model-1'].materials['Rubber'].hyperelastic.PlanarTestData(table=((0.055E6, 0.0690), (0.324E6, 0.2828), (0.758E6, 1.3862), (1.269E6, 3.0345), (1.779E6, 4.0621))) ## ## Create material 'Steel' ## mdb.models['Model-1'].Material('Steel') mdb.models['Model-1'].materials['Steel'].Elastic(table=((200.E9, 0.3), )) ## ## Create solid sections for the rubber and steel ## mdb.models['Model-1'].HomogeneousSolidSection(name='RubberSection', material='Rubber', thickness=1.0) mdb.models['Model-1'].HomogeneousSolidSection(name='SteelSection', material='Steel', thickness=1.0) #------------------------------------------------------------------- ## Partition the part into two regions (rubber and steel regions) ☺切割体形成两个部分，从而可以赋予不同材料属性 f, e, d = p.faces, p.edges, p.datums t =p.MakeSketchTransform(sketchPlane=f.findAt(coordinates=(0.043333, 0.001667,0.0),normal=(0.0,0.0,1.0)),sketchPlaneSide=SIDE1, origin=(0.033052,0.014514, 0.0)) s = mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__', sheetSize=0.134, gridSpacing=0.003, transform=t) g, v, d1, c = s.geometry, s.vertices, s.dimensions, s.constraints s.sketchOptions.setValues(decimalPlaces=3) s.setPrimaryObject(option=SUPERIMPOSE) p.projectReferencesOntoSketch(sketch=s, filter=COPLANAR_EDGES) ☺进入草图，并设置草图属性（图纸大小、网格间距等） s.Line(point1=(0.026948, -0.009514), point2=(-0.03, -0.009514)) s.HorizontalConstraint(entity=g.findAt((-0.001526, -0.009514))) s.PerpendicularConstraint(entity1=g.findAt((0.026948, -0.012014)), entity2=g.findAt((-0.001526, -0.009514))) ☺作辅助线，findat（查找）命令很有用，可以用来选择实体 pickedFaces = f.findAt(((0.043333, 0.001667, 0.0), )) p.PartitionFaceBySketch(faces=pickedFaces, sketch=s) ☺用辅助线分割体 s.unsetPrimaryObject() ☺显示分割后体 del mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'] #-------------------------------------------------------------------------------------------------- ## Assign rubber section ☺实体指定不同的材料属性 p = mdb.models['Model-1'].parts['Mount'] f = p.faces faces = f.findAt(((0.042303, 0.006937, 0.0), )) region = regionToolset.Region(faces=faces) p.SectionAssignment(region=region, sectionName='RubberSection', offset=0.0) ## ## Assign steel section ## faces = f.findAt(((0.043333, 0.003333, 0.0), )) region = regionToolset.Region(faces=faces) p.SectionAssignment(region=region, sectionName='SteelSection', offset=0.0) a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=a) ## ## Set coordinate system (done by default) ## a.DatumCsysByDefault(CARTESIAN) ## ## Instance the mount ## p = mdb.models['Model-1'].parts['Mount'] a.Instance(name='Mount-1', part=p, dependent=ON) ## ## Create geometry set 'Middle' ## e = a.instances['Mount-1'].edges edges = e.findAt(((0.020708, 0.03, 0.0), )) a.Set(edges=edges, name='Middle') ☺通过findat命令定义了一个edges组“Middle” ## Create geometry set 'Out' ## v = a.instances['Mount-1'].vertices verts = v.findAt(((0.01, 0.0, 0.0), )) a.Set(vertices=verts, name='Out') ☺通过findat命令定义了一个vertices组“Out” ## Create surface 'Bottom' ## s = a.instances['Mount-1'].edges side1Edges = s.findAt(((0.0475, 0.0, 0.0), )) a.Surface(side1Edges=side1Edges, name='Bottom') ☺通过findat命令定义了一个edges组“Bottom” #-------------------------------------------------------------------------------------------------- ## Create a static general step ☺进入step模块 mdb.models['Model-1'].StaticStep(name='Compress mount', previous='Initial', description='Apply axial pressure load to mount', timePeriod=1, adiabatic=OFF, maxNumInc=100, stabilization=None, timeIncrementationMethod=AUTOMATIC, initialInc=0.01, minInc=1e-05, maxInc=1, matrixSolver=SOLVER_DEFAULT, amplitude=RAMP, extrapolation=LINEAR, fullyPlastic="", nlgeom=ON) ☺step中的一些设置，与cae操作框相对应 session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.setValues( step='Compress mount') ☺cae中显示step模块 Compress mount ## ## Modify output requests ## mdb.models['Model-1'].fieldOutputRequests['F-Output-1'].setValues( variables=('S', 'PE', 'PEEQ', 'PEMAG', 'NE', 'LE', 'U', 'RF', 'CF', 'CSTRESS', 'CDISP')) ☺对结果数据输出的一些定义 regionDef=a.sets['Out'] mdb.models['Model-1'].HistoryOutputRequest(name='H-Output-1', createStepName='Compress mount', variables=('U1', 'U2', 'U3'), region=regionDef) session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.setValues(loads=ON, bcs=ON, predefinedFields=ON) #-------------------------------------------------------------------------------------------------- ## Apply pressure load ☺进入load模块 region = a.surfaces['Bottom'] mdb.models['Model-1'].Pressure(name='Pressure', createStepName='Compress mount', region=region, magnitude=500000.0) ☺通过bottom的set对底边进行加载 ## Apply symmetry bc to set "Middle' ## region = a.sets['Middle'] mdb.models['Model-1'].DisplacementBC(name='Symmetry', createStepName='Compress mount', region=region, u2=0.0) ☺对顶面进行约束 ## Suppress visibility of datum geometry ## session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.geometryOptions.setValues( geometryEdgesInShaded=OFF, datumPoints=OFF, datumAxes=OFF, datumPlanes=OFF,datumCoordSystems=OFF) session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.setValues(mesh=ON, loads=OFF, bcs=OFF, predefinedFields=OFF) session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.meshOptions.setValues( meshTechnique=ON) p = mdb.models['Model-1'].parts['Mount'] session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=p) ☺mesh模块的一些显示设置Python语言在Abaqus中的应用曹金凤，王绪春，孔亮

#-------------------------------------------------------------------------------------------------- ## Assign edge seeds ☺进入mesh模块 p = mdb.models['Model-1'].parts['Mount'] e = p.edges pickedEdges = e.findAt(((0.0225, 0.005, 0.0), ), ((0.0475, 0.0, 0.0), ), ((0.020708, 0.03, 0.0), )) p.seedEdgeByNumber(edges=pickedEdges, number=30) pickedEdges = e.findAt(((0.053289, 0.023434, 0.0), ), ((0.01, 0.01125, 0.0), )) p.seedEdgeByNumber(edges=pickedEdges, number=14) pickedEdges = e.findAt(((0.01, 0.00125, 0.0), ), ((0.06, 0.00375, 0.0), )) p.seedEdgeByNumber(edges=pickedEdges, number=1) ☺选择边，设置种子数 ## Use structured meshing ## f = p.faces pickedRegions = f p.setMeshControls(regions=pickedRegions, technique=STRUCTURED) ☺ STRUCTURED划分网格 ## Assign element type to the rubber ## elemType1 = mesh.ElemType(elemCode=CAX4H, elemLibrary=STANDARD) elemType2 = mesh.ElemType(elemCode=CAX3, elemLibrary=STANDARD) faces = f.findAt(((0.042303, 0.006937, 0.0), )) pickedRegions =(faces, ) p.setElementType(regions=pickedRegions, elemTypes=(elemType1, elemType2)) ## Assign element type to the steel ## elemType1 = mesh.ElemType(elemCode=CAX4I, elemLibrary=STANDARD) elemType2 = mesh.ElemType(elemCode=CAX3, elemLibrary=STANDARD) faces = f.findAt(((0.043333, 0.003333, 0.0), )) pickedRegions =(faces, ) p.setElementType(regions=pickedRegions, elemTypes=(elemType1, elemType2)) ☺ 单元类型设置及不同材料面指定 ## Generate mesh ## p.generateMesh() ☺ 划分当前网格 session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.setValues(mesh=OFF) session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.meshOptions.setValues( meshTechnique=OFF) #-------------------------------------------------------------------------------------------------- ## Create job ☺ 创建job设置 mdb.Job(name='Mount', model='Model-1', description='Axisymmetric mount analysis under axial loading', modelPrint=ON) a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly a.regenerate() ## ## Save model database ## mdb.saveAs('Mount')