在PyQt平台上开发Abaqus计算程序的指南

1 概述

PyQt平台是Qt里针对Python语言程序进行界面设计的平台，借助这个平台采用Python编程语言可以开发各种各样的程序。Abaqus的执行命令也是采用Python编写的，因此可以结合这个平台开发Abaqus计算程序，调用Abaqus执行有限元分析过程。

本次以一个平面开孔模型为例，如图1所示，设计一个程序能够通过程序界面设置相关参数并执行计算。

15.1.png

图1 平面开孔模型

2 程序界面

参数化的参数包括矩形长度w、矩形宽度h、圆的半径r、材料的弹性模量E、泊松比以及压力载荷p，并设置三个按钮：

生成脚本：利用VB生成Abaqus可以执行的脚本文件；

开始计算：启动Abaqus，调用生成的脚本文件进行有限元分析。

同时还添加了一个Label控件，用于显示图片，方便参数输入。

最终得到的程序界面如图2所示，给所有的Textbox命名，方便后台代码调用，并设置默认值。

15.2.png

图2 程序界面

这里注意一下，在Label如何插入图片？如图3所示，图上内容为Label的属性设置框，通过Pixmap可以设置图片，通过scaledContents可以调整图片适合Label控件大小。

15.3.png

图3 Label加载图片

3 功能代码

PyQt自由化设计程序界面，而编译界面的代码一般用Eric。并且在Eric里面为了编写方便通常将界面与逻辑代码分离，此操作可回看之前发的文章。

通过定义两个槽函数，分别执行脚本文件生成和启动Abaqus计算的操作。

1）代码转换

定义脚本文件的槽函数为：

self.GenerateBtn.clicked.connect(self.GeneratePy)

定义槽函数时采用write逐行输出Python命令行，在命令行中获取界面参数的内容如下：

f.write("ww="+self.ww_lineEdit.text()+"\n")

f.write("hh="+self.hh_lineEdit.text()+"\n")

f.write("rr="+self.rr_lineEdit.text()+"\n")

f.write("EE="+self.EE_lineEdit.text()+"\n")

f.write("bb="+self.bb_lineEdit.text()+"\n")

f.write("pp="+self.pp_lineEdit.text()+"\n")

同时，在代码里出现的任何以上参数均采用变量名代替，比如ww。

生成脚本文件同样需要打开一个py格式的文件，将嵌入进来的代码再输出到py文件中。

最终实现的功能如图4所示，生成的py文件：

15.4.png

图4 Py脚本文件

2）开始计算

启动Abaqus调用Python脚本文件在PyQt里面比较好的实现方法是利用Abaqus Command命令提示符窗口。因此，在PyQt里面只需要通过subprocess函数启动计算机里面的Abaqus Command并且在窗口输入调用语句即可。

最终即可实现参数化计算，程序界面输入参数，程序自行启动Abaqus执行计算。

当然，程序还可以结合Python对Abaqus的计算结果进行后处理，此次不作阐释。

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