利用Python脚本在abaqus中生成非均质材料

方法步骤

本文通过对每个单元赋不同的弹性模量，以达到非均质材料生成的目的。在abaqus平台创建模型，然后对模型创建集合Set-all，然后运行如下python脚本文件。如图1，其中弹性模量可以用不同的分布函数生成，如正态分布、韦伯分布等。图2的python脚本文件提供了详细注释，以供查阅，

图1 网格模型和对全局区域赋非均质属性

图2 python脚本

此外，视需求可以划分多个Set，对不同的Set分别赋材料参数，如图3。注意如果分别对多个Set分别赋材料参数，建议修改setname、matname、secname，如将代码中的setname中的‘Set-’修改为'Set1-'，防止多次生成时材料信息不知道属于哪一个集合。

图3 对部分区域赋非均质属性

（3）方法拓展

本方法是通过对网格单元赋值，也即是说该方法不具有单元类型依赖性，无所谓三角形、四边形、四面体等单元，都可以适用；
本方法演示了对单元赋值不同的弹性模量，泊松比等其他参数同样适用，其中如果想对材料内聚力、内摩擦角等其他参数赋值，可以采用插件PythonReader查看关键词，PythonReader相关插件及使用方法在网络上查找，或者打开abaqus生成的rpy文件和jnl文件查看相关关键词。
可以采用读取文件数据，然后保存为数组，然后从数组中按序取数据对模型进行赋值，以达到按照任意分布方式、一定比例占比对模型进行参数赋值。
本方法也有局限性，目前暂时不知道怎么图中的网格按照数据大小进行显示，即使在赋值参数都一样，也是显示不同网格颜色，某种程度无法告诉读者模型材料参数所谓何样。之前通过修改网格的色卡颜色，无奈色卡采用16进制表示的，笔者本来以为颜色范围都是0~255，按照数据大小映射到色卡上，但是没有成功，因为笔者搞不懂16进制怎么转换为10进制，或者即使知道了也不知道能不能解决这个颜色显示问题，因此浅尝未果。如果有人知道如何解决色卡显示的问题，希望不吝赐教。此外，用户子程序应该能解决这个问题，可以通过场变量的方式显示数值大小，但是在一般情况下，还是尽量用能解决问题的简单办法吧。
不含注释的python脚本以飨各位。