Abaqus 2D随机纤维脚本的教学实践

   首先，需要导入abaqus包，以及abaqus中的常数集包(abaqusConstants)，还有生成随机数的random包，后面会用得到：

   然后，利用函数mdb.Model生成一个model，名字为xianWei(名字可以随便取，但不能有中文)，注意这里做一个判断，如果已经有xianwei的model，就取它，如果没有，就新建一个。abaqus的所有脚本函数都是既定的，我们只需要了解并且会用即可。

   现在就可以在abaqus里愉快的运行了，当然，咱们的程序还没写完。写程序的是时候，更推荐各位边写边运行，千万不要写完了再调试。（对于编程老司机，有足够的把握除外，不在考虑范围之内），这样可以再开始阶段就排除大量错误，为后续调试程序节省大量时间。把上述代码再abaqus里运行，就可以看到生成了一个叫做xianWei的model了。可以思考一下，如果你想生成1000个model，是不是加个循环就能实现了，这比再cae界面中一个个点快多了，这就是编程的魅力，脚本语言存在的必然。它可以为我们省去大量重复性的工作，让我们有更多的时间思考算法，而不是用在重复性的体力工作上。

   如果还有不知道怎么运行脚本的小伙伴，百度一下或者留言告诉我吧。生成model之后，还需要新建立一个part。用过abqus建模的小伙伴应该知道，在abaqus里建模，是需要先建草图的，所以脚本也一样，先绘制草图。这次的例子需要生成一个长×宽=30mm×10mm的矩形shell。代码如下，先建立一个sketch对象，名字为t1（名字可以随便定），利用sketch里的函数rectangle生成一个矩形草图。

   生成草图之后，就可以生成shell零件了。这里我们用的是2D平面shell。首先实例化一个part对象，名字为P1，2D平面，可变形体。再利用part的函数BaseShell，参数选择为上一步生成的草图。

   运行这两行，就生成了一个长30mm，宽10mm的矩形2Dshell。

   生成基体之后，就要在基体内部生成2D的纤维了，具体思路是，首先定义好矩形纤维的长度和宽度，然后随机生成一个点以及纤维的转动角度，这样就能确定纤维的位置了，以草图的形式绘制出来，再利用草图切割，将纤维形状从基体中切割出来。重复以上的工作既可生成许许多多的纤维啦，当然，还有一步非常重要的步骤，干涉检查。因为如果每个纤维都是完全随机，不加检查，那么数量多的时候，一定会有重叠的纤维，这是我们不想遇到的。所以每新生成一个纤维，需要检查它与前面已生成的纤维是否产生干涉，如果有干涉则舍弃该纤维。重新生成。最终的效果如下图，你可以改变纤维或者基体的大小形状去做你想做的模型：

   纤维长×宽：1*0.2
 

   纤维长×宽：0.5*0.1
   

   纤维长×宽：2*0.1
   

   接下来介绍，关于纤维的生成，再此只介绍单个纤维的生成，多纤维生成比较复杂的点在于干涉检查，涉及到线段的相交判断。

   首先单纤维是通过草图切割基体生成的，所以，需要生成纤维形状的草图。同上，实例化sketch对象，定义纤维的长与宽，计算纤维对角线长度ce，计算对角线长度，是为了限制随机生成点的坐标范围，实现纤维在基体内部。

   随机生成的第一点以及转动角度，abaqus草图中的角度是从y轴正方向开始算的，并非熟知的x正方形。即图中的angle。剩余3点可以根据这两个定位参数确定出来，由此即可计算出草图的四个点。

   纤维生成算法
 

   生成第一个点的代码，生成随机数：

   计算出其余点的坐标

   根据这四点坐标值，在sketch对象中绘制四条直线：

   绘制好纤维草图之后，再利用partionShell函数，切割shell基体：    

   这样我们的单纤维脚本就完整写好啦。

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