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1、ABAQUS二次开发教程ABAQUS(Python语言)二次开发人生苦短,我用Python作者:Fan ShengbaoPython2、72017年12月第一章 Python程序基本语法1.1 Python语法结构Python语言以缩进来约束每个程序块,编写程序时要特别注意每一行的缩进量,同一层次的语句应具有相同的缩进量。下面就是一段Python程序示例:#-*- coding:utf-8 -*-for i in range(1,10): for j in range(1,i+1): print str(j)+x+str(i)+ = +str(i*j), print 该段程序主要功能就是实现乘

2、法口诀表输出打印,其中“#-*- coding:utf-8 -*-”就是约定文档的编码方式。程序主体部分由两个嵌套的for循环语句组成,可以瞧到每一个for循环块的内部都具有相同的缩进量。程序输出结果如下:1x1=11x2=2 2x2=41x3=3 2x3=6 3x3=91x4=4 2x4=8 3x4=12 4x4=161x5=5 2x5=10 3x5=15 4x5=20 5x5=251x6=6 2x6=12 3x6=18 4x6=24 5x6=30 6x6=361x7=7 2x7=14 3x7=21 4x7=28 5x7=35 6x7=42 7x7=491x8=8 2x8=16 3x8=24

3、 4x8=32 5x8=40 6x8=48 7x8=56 8x8=641x9=9 2x9=18 3x9=27 4x9=36 5x9=45 6x9=54 7x9=63 8x9=72 9x9=81Python程序中一行中“#”号后面的内容为注释,“#”号只支持单行注释,多行注释可使用“ ”注释符。 Abaqus6、14 Python1.2 Python元组Python中的元组(tuple)相当于C语言中的数组简化版,其内容与长度均不可变,只能对其内容进行访问。tt1 = (1,2,3,4,5)print tt11程序执行结果:21.3 Python列表Python中的列表(list)相当于C语言中

4、的数组,但比C语言中的数组使用起来更加方便灵活。其长度与内容均可修改,列表就是编程时使用较多的结构。list1 = 1,2,3,4,5print list11list11 = 5print list1list1、append(6)print list1程序执行结果:21, 5, 3, 4, 51, 5, 3, 4, 5, 6Python列表常用操作方法:表 11 Python列表常用操作方法操作方法功能list1、append()list1、append(1) 在列表末尾追加元素list1、extend()list1、extend(7,8,9) 合并两个列表list1、insert()list

5、1、insert(2, 1) 在列表指定位置插入元素list1、pop()list1、pop(n) 输出并删除指定位置的元素,不指定n值时则弹出末尾元素list1、index()list1、index(5) 在列表中搜索该元素第一次出现的位置list1、count()list1、count(1) 在列表中搜索该元素出现的次数list1、reverse()list1、reverse() 反转列表排序,也可使用list1:-1list1、sort()list1、sort() 对列表进行排序对列表进行切片操作(元组也能进行相应的操作):list1 = 1,2,3,a,b,5print list12:

6、4print list12:print list11:2print list1:-2输出结果:3, a3, a, b, 52, a, 51, 2, 3, a1.4 Python字典Python中的字典(dict)对于存储数据非常有用,其存储的数据就是无序的,每一个键对应着一个键值,就是一种映射型数据类型。dict1 = author:Fan Shengbao,software:Abaqusdict1data = 2017 #添加一个字典元素print dict1software #打印software键的键值print dict1、keys() #打印所有键print dict1、values

7、() #打印所有的键值print dict1、items() #打印所有键及其键值程序输出结果:Abaqussoftware, Data, authorAbaqus, 2017, Fan Shengbao(software,Abaqus),(Data,2017),(author,Fan Shengbao)从打印的结果可以瞧出,字典的存储就是无顺序的。获取字典键值需通过键来访问,键就是唯一的,多个键可以对应相同的内容。1.5 Python集合Python中集合(set)的概念来源于数学在的集合,集合中的每个元素都就是唯一存在,多次添加同一元素只存在一个。集合区别于列表与元组,其不能通过下表进行访

8、问,但可以将其转换位列表后再进行其她操作。set1 = set(abcde)print set1set1、add(f) #添加f元素set1、add(b) #添加b元素print set1print list(set1)输出结果:set(a, c, b, e, d)set(a, c, b, e, d, f)a, c, b, e, d, fPython中集合常见操作方法:表12 Python中集合常见操作方法操作方法功能list1 list2list1与list2的差集list1 & list2list1与list2的交集list1 | list2list1与list2的并集list1、add(

9、)list1、add(a)向list1中添加一个元素list1、updata()list1、updata(1,2,3)向list1中添加多个元素list1、remove()list1、remove(a)移除list1中的a元素1.6 Python字符串Python中的字符串就是一种只能访问的数据类型,定义之后不能对其内容进行修改,否则程序将抛出异常。str1 = Abaqus 6、14 Pythonprint str10:6print str1、center(30,-)程序运行结果:Abaqus-Abaqus 6、14 Python-Python字符串常见操作方法:表13 Python字符串常

10、见操作方法操作方法功能str1、find()str1、find(substr,start,end) 从str1中搜索substr,不指定start与end时指搜索整个字符串,可以只单独指定startstr1、count()str1、count(substr,start,end) 获取字符出现次数str1、startswith()str1、startswith(str) 就是否以str开始str1、endswith()str1、endswith(str) 就是否以str结尾str1、center()str1、center(n,char) 以str1为中心获取n个字符,不够部分使用char填充st

11、r1、ljust()str1、ljust(n,char) 以str1为左对齐获取n个字符,不够部分使用char填充str1、rjust()str1、rjust(n,char) 以str1为右对齐获取n个字符,不够部分使用char填充str1、upper()将str1全部转换为大写str1、lower()将str1全部转换为小写str1、replace()str1、replace(old,new,count) count为替换次数,若省略只替换一次str1、strip()str1、strip(char) 去除str1前后的char,若省略则去除前后空格str1、split()str1、split

12、(sep,maxcount) 以sep分割字符串,maxcount为最大分割次数(可省略),省略sep则使用空格进行分割1.7 Python分支语句if分支语句有以下三种基本形式,可根据不同情况选用不同的形式,使用时需替换pass占位语句:形式一形式二形式三if condition: passif condition: passelse: passif condition1: passelif condition2: passelse: pass1.8 Python循环语句Python编程语言只包含两种循环结构,分别就是for循环与while循环。for循环要比while循环使用更加频繁。1.

13、8.1 for循环1) for循环主体结构:for i in range(1,10): passelse: pass其中pass为占位符,else可省略,else只有在for循环不就是由break中断的情况下才会执行else下的语句。2) for循环可遍历元组、列表与字符串:for i in 1,2,3,4,5: print i3) for具有一些比较高级的迭代功能(比普通循环更加高效,执行速度更快):print i*i for i in range(10)print (i,j) for i in range(3) for j in range(3) if i!= j程序执行结果:0, 1,

14、4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81(0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 2), (2, 0), (2, 1)1.8.2 while循环while循环主体结构:i = 0while iRun Script再选择需要运行的Python程序文件 直接在宏程序里面编写程序,再调用宏管理器(FileMacro Manager)执行程序 只写几行代码的话,可以到ABAQUS软件底部的kernel command line interface中编写图2、2 kernel command line interface窗口2.2 编写ABAQUS/Python程序下面就是

15、一个ABAQUS/Python程序的简单例子:该段程序生成如图所示的三维模型,并导入到装配模块中。#-*- coding:utf-8 -*-from abaqus import *#导入Abaqus常量模块from abaqusConstants import * #导入Abaqus中常用的模块,例如step,material from caeModules import * #新建一个Model并命名为Model-1model1 = mdb、Model(name=Model-1) #创建一个三维可变形实体,并命名为Part-1part1 = model1、Part(name=Part-1,d

16、imensionality=THREE_D, type=DEFORMABLE_BODY)#创建一个名为Sketch-1的草图skt = model1、ConstrainedSketch(name=Sketch-1,sheetSize=100)#在创建的草图中绘制一个矩形 skt、rectangle(point1=(-50,-50),point2=(50,50)#在草图中心绘制一个R=25的圆 skt、 CircleByCenterPerimeter(center=(0,0),point1=(25,0)#对草图skt进行拉伸,指定深度为50 part1、BaseSolidExtrude(sket

17、ch=skt,depth=50) asm = model1、rootAssembly #访问装配模块#将新建的part1添加到装配中asm、Instance(name=Part-1-1,part=part1,dependent=ON) 2.3 ABAQUS录制Python程序使用宏管理器可以将对ABAQUS的操作录制成Python程序,通过宏录制可缩短程序开发时间,方便对ABAQUS软件进行二次开发。稍加修改录制后的程序,就能得到想要的效果。下图为ABAQUS软件的宏管理器(FileMacro Manager):图2、3 ABAQUS软件宏管理器点击Create能够对ABAQUS软件的操作进行

18、录制,生成Python代码并添加到宏管理器中,某些情况下需对程序进行一定的编辑才能重复出录制的操作,直接运行可能得不到与之前操作一样的结果或者程序直接报错。2.4 ABAQUS/Python对象介绍2.4.1 session对象session模块主要用来控制窗口显示属性,例如新建多个窗口、设置窗口大小、调整当前显示窗口与打开odb文件等。录制程序时会出现多行以session开头的语句,但其中大部分记录的就是我们调整视图的操作,例如转动或平移一下模型,编辑时可删除这些语句。获取当前显示的窗口名称:viewportName = session、currentViewportName获取当前显示的窗

19、口的model名称:viewportName = session、currentViewportNamemodelName=session、viewportsviewportName、displayedObject、modelName新建一个窗口:session、Viewport(name = Viewport: 2)2.4.2 mdb对象mdb对象就是ABAQUS前处理中最为重要的一个对象,就是一个顶层对象,下面包含着丰富的子对象与方法。表 21 mdb对象信息成员类型名称功能构造函数Mdb()生成一个新的模型数据库成员函数openMdb()新建一个cae文件,参数为cae文件完整路径mdb

20、、close()关闭当前cae文件,并不保存mdb、save()保存当前cae文件mdb、saveAs()另存为cae文件,参数为另存cae文件的完整路径mdb、Model()生成一个model,参数为model名成员变量mdb、jobs()当前模型创建的所有jobmdb、models()当前模型所有的model每个cae文件包含一个或多个Model,大部分前处理信息均包含在每个Model下面,通过mdb、modelsmodelName可单独访问每个Model下的数据。通过每个Model可继续访问之下的part、material与rootAssembly等。图 2、4 Model下的部分对象Python在前处理中,可以用来建立复杂的三维模型,下面程序建立了一个三维函数曲面图,数学公式如式2、1所示,代码如下: (2、1)#程序开始#-*- coding:utf-8 -*-from abaqus import *from abaqusConstants import *from caeModules import *import mathpart1 = mdb、modelsModel-1、Part(name=Part-1, dimensionality=THREE_D,type=DEFORMABLE_BODY)point_U =