利用Python为Abaqus设置周期性边界参数研究

Python与Abaqus

Abaqus是一种被广泛使用的大型通用非线性有限元软件，应用于机械制造、航空航天、汽车交通、船舶、土木工程、能源矿产、医疗卫生以及日用家电等众多领域。

随着Abaqus应用领域及用户的不断拓展，软件自身提供的功能往往不能满足一些特殊的使用要求。

为了满足不同用户在软件使用过程中不断产生的新需求，Abaqus软件提供了开放的二次开发接口，包括基于FORTRAN语言的用户子程序接口和基于Python语言的脚本接口。

前者方便用户开发自定义材料模型、自定义单元、自定义输出变量以及复杂载荷等，主要影响CAE分析中的求解环节。而后者方便用户根据自身的需求开发前后处理工具或者辅助用户实现参数化的建模以及数据处理等工作，主要影响CAE分析过程的前后处理环节。Abaqus在继承Python原有库函数的基础上，进一步扩展了Python的库函数，通过调用这些库函数，可绕过Abaqus/CAE界面，直接操纵Abaqus的内核程序，实现快速前处理建模及后处理功能。

Abaqus脚本接口可以通过多种方式与Abaqus/CAE内核程序进行交互：

(1) 图形用户界面（GUI）：在自定义对话框中设置或选择参数，适用于复杂、系统、完整功能实现。

(2) 主窗口下部命令交互界面（CLI）：适用于单句或者多句简单指令执行。

(3) 执行脚本文件（script）：适用于相同指令重复执行的情况。本书重点介绍通过CLI和script两种方式与Abaqus/CAE内核程序进行交互，后续章节主要采用GUI的形式与Abaqus/CAE内核程序进行交互。

Abaqus脚本接口扩展了Python自身的对象模型，丰富了其函数库，使得Abaqus的二次开发更为快捷。简单地讲，Abaqus软件通过提供Python语言的脚本接口可以实现参数化的建模、参数学习、创建GUI插件程序以及用户自定义GUI应用程序开发。

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