近期公众号推送了一些Python开发的建模工具,另外,过去几年平台发布的Abaqus的建模插件以及快捷建模脚本也都是基于Python语言开发,后台常有一些同学询问Python程序开发的问题。作为一种开源平台,Python积累的各种库已非常丰富,在科学计算、可视化、大数据、人工智能等领域都得到了广泛的应用。
时间一晃,Python陪伴小编都十年之久了,它见证了一个翩翩少年变成油腻大叔的心酸历程,那时候Python还不像现在这么火,写点小程序小工具比较方便,也正是因为其高效、简洁的特点吸引了许多人。对于小编这种非计算机专业科班出身的工科男,编程效率第一位,人生苦短,我用Python。
下面讲一下Abaqus中如何快速创建Python脚本
1.如何快速创建参数化脚本
我们在操作Abaqus/CAE时,所有动作指令都存储在工作目录下的abaqus.rpy文件中,abaqus.rpy是实时更新的,每操作一步就会更新一下,包括对视图的操作都会记录在内,因此可以直接修改abaqus.rpy文件来获得参数化建模脚本。
另外,当保存自己创建的CAE模型时,与模型同名的会出现一个.jnl的文件,该文件记录的也是建模过程中的操作指令,不过不包含一些视图操作。代码更为简练,用户同样可以修改此文件来获取脚本。
例如,下面几句是rpy中获得的指令:
p = mdb.models['Model-1'].parts['Ball']
session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=p)
session.viewports['Viewport: 1'].partDisplay.setValues(sectionAssignments=ON,
engineeringFeatures=ON)
session.viewports['Viewport: 1'].partDisplay.geometryOptions.setValues(
referenceRepresentation=OFF)
p = mdb.models['Model-1'].parts['Bulk']
session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=p)
a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly
session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=a)
session.viewports['Viewport: 1'].assemblyDisplay.setValues(
optimizationTasks=OFF, geometricRestrictions=OFF, stopConditions=OFF)
下面几句则是.jnl文件中的指令格式:
from part import *
from material import *
from section import *
from optimization import *
from assembly import *
from step import *
from interaction import *
from load import *
from mesh import *
from job import *
from sketch import *
from visualization import *
from connectorBehavior import *
mdb.jobs['Job-1']._Message(STARTED, {'phase': BATCHPRE_PHASE,
'clientHost': 'taishanbuzuo-PC', 'handle': 0, 'jobName': 'Job-1'})
mdb.jobs['Job-1']._Message(ODB_FILE, {'phase': BATCHPRE_PHASE,
'file': 'D:\\temp\\Job-1.odb', 'jobName': 'Job-1'})
mdb.jobs['Job-1']._Message(COMPLETED, {'phase': BATCHPRE_PHASE,
'message': 'Analysis phase complete', 'jobName': 'Job-1'})
mdb.jobs['Job-1']._Message(STATUS, {'totalTime': 0.0, 'attempts': ' 1U',
'timeIncrement': 0.0001, 'increment': 1, 'stepTime': 0.0, 'step': 1,
'jobName': 'Job-1', 'severe': 1, 'iterations': 12, 'phase': STANDARD_PHASE,
'equilibrium': 11})
2.python脚本的格式控制
在修改由.rpy或者.jnl文件获取的代码时,经常会出现下面这种格式的语句:
p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']
f = p.faces
faces = f.getSequenceFromMask(mask=('[#2 ]', ), )
p.Set(faces=faces, name='Set-2')
上述语句中对于一个和特征的索引采用的是一种掩码的方式,即getSequenceFromMask()函数,我们是无法确定自己所需对象的掩码的。因此,就需要采用其他更直观的方式获取用户所需要的对象。下面将介绍如何转换.rpy文件以及.jnl文件的指令输出格式。
第一种,在CAE主视图下方的命令交互行输入以下指令:
>>>session.journalOptions.setValues(replayGeometry=COORDINATE,recoverGeometry= COORDINATE)
运行上述指令之后,在CAE中重复上述set的建立过程,将set命名为“set-3”,类型选择Geometry,且仍旧选择同一平面作为该集合对象。操作完成后,重新查阅当前工作目录下的Abaqus.rpy文件,代码会变成如下形式:
p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']
f = p.faces
faces = f.findAt(((20.211912, 3.333333, 20.0), ))
p.Set(faces=faces, name='Set-3')
此时对象faces的索引方式已经转换为findAt()函数配合点坐标的方式。
第二种:在Abaqus GUI命令行交互窗口输入以下指令:
>>>session.journalOptions.setValues(replayGeometry=INDEX,recoverGeometry=INDEX)
上述命令执行完后,再次重复建立一个集合,命名为“set-4”,集合类型和对象同上。再次查看工作目录下的Abaqus.rpy文件,其最新更新内容如下:
p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']
f = p.faces
faces = f[1:2]
p.Set(faces=faces, name='Set-4')
此时选取对象faces的索引方式已经转换为实际特征索引号的方式。按照同样的道理,读者可以建立相同的单元集合或者节点集合来检验上述区别,一般地,在Abaqus的GUI程序开发中,优先选择这两种对象索引方式,更具有通用性。
3.python脚本的执行
一种是在Abaqus/CAE主界面下方命令行输入,如下图所示。
第一种脚本运行方法
另一种,将自己的脚本存为.py文件,然后在File→Run Script中选择该文件运行。
第二种脚本运行方法
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复合材料力学微信公众号
代码执行效果:
代码执行效果
代码结尾是自动提交计算的指令,如果不想让它自动提交,可以部分删除,计算结果如下:
应变云图