Abaqus交互式參數(shù)化Python建模與計(jì)算

2017-03-29 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

1 概述

Abaqus的腳本接口有幾種方式,前一次討論過(guò)利用Plug-in插件的方式,這次采用交互式,將操作者設(shè)置的參數(shù)反饋到Python腳本文件中,再通過(guò)Abaqus的內(nèi)核運(yùn)行,完成有限元分析過(guò)程。、

完成交互式參數(shù)化用到的主要函數(shù)是getInput()和getInputs(),也有提示信息的getWarningReply()。本次用到的模型例子如圖1。

圖1 模型

需要交互式參數(shù)化的參數(shù)是矩形的長(zhǎng)、寬、圓的半徑以及材料參數(shù)(彈性模量和泊松比)以及載荷大小。

2 模型交互輸入

w_=getInput('輸入矩形的長(zhǎng)度','40')

h_=getInput('輸入矩形的寬度','20')

r_=getInput('輸入圓的半徑','5')

ww=float(w_)

hh=float(h_)

rr=float(r_)

采用getInput()函數(shù),以字符串的形式獲取從界面輸入的參數(shù),再通過(guò)float函數(shù)將字符串變成數(shù)值數(shù)據(jù),這三條命令在Abaqus的命令窗口執(zhí)行結(jié)果如圖2,設(shè)置了默認(rèn)值,也可以直接輸入,輸入完之后點(diǎn)擊OK即出現(xiàn)下一個(gè)對(duì)話框。

圖2 交互式輸入幾何參數(shù)

建模部分完整的代碼如下,其中紅色標(biāo)記的是引用的交互式輸入的參數(shù)。

from abaqus import *

from abaqusConstants import *

session.Viewport(name='Viewport: 1', origin=(0.0, 0.0), width=359.549987792969,

height=234.613327026367)

session.viewports['Viewport: 1'].makeCurrent()

session.viewports['Viewport: 1'].maximize()

from caeModules import *

from driverUtils import executeOnCaeStartup

executeOnCaeStartup()

session.viewports['Viewport: 1'].partDisplay.geometryOptions.setValues(

referenceRepresentation=ON)

Mdb()

#: A new model database has been created.

#: The model "Model-1" has been created.

w_=getInput('輸入矩形的長(zhǎng)度','40')

h_=getInput('輸入矩形的寬度','20')

r_=getInput('輸入圓的半徑','5')

ww=float(w_)

hh=float(h_)

rr=float(r_)

session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=None)

s = mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__',

sheetSize=200.0)

g, v, d, c = s.geometry, s.vertices, s.dimensions, s.constraints

s.setPrimaryObject(option=STANDALONE)

s.rectangle(point1=(-ww/2, -hh/2), point2=(ww/2, hh/2))

s.CircleByCenterPerimeter(center=(0.0, 0.0), point1=(rr, 0.0))

p = mdb.models['Model-1'].Part(name='Part-1', dimensionality=TWO_D_PLANAR,

type=DEFORMABLE_BODY)

p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']

p.BaseShell(sketch=s)

s.unsetPrimaryObject()

p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']

session.viewports['Viewport: 1'].setValues(displayedObject=p)

del mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__']

執(zhí)行完之后即出現(xiàn)如圖1所示的幾何模型。

3 材料參數(shù)交互輸入

材料參數(shù)包括彈性模量和泊松比,采用getInputs()函數(shù),getInputs()函數(shù)允許在一個(gè)對(duì)話框顯式多個(gè)文本輸入框,而前面的getInput()函數(shù)則每次只有一個(gè)文本對(duì)話框。getInputs()和getInput()均返回字符串的數(shù)值。

Eu=getInputs((('輸入彈性模量:','201000'),('輸入泊松比:','0.3')))

EE=float(Eu[0])

uu=float(Eu[1])

Eu中有彈性模量和泊松比兩個(gè)量,采用Eu[0]和Eu[1]分別獲得兩個(gè)值(注意:Abaqus中都是從0開(kāi)始)

圖3 材料參數(shù)交互式輸入

材料設(shè)置完整代碼:

Eu=getInputs((('輸入彈性模量:','201000'),('輸入泊松比:','0.3')))

EE=float(Eu[0])

uu=float(Eu[1])

mdb.models['Model-1'].Material(name='Material-1')

mdb.models['Model-1'].materials['Material-1'].Elastic(table=((EE, uu),

))

mdb.models['Model-1'].HomogeneousSolidSection(name='Section-1',

material='Material-1', thickness=1.0)

p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']

f = p.faces

faces = f.getSequenceFromMask(mask=('[#f ]', ), )

region = p.Set(faces=faces, name='Set-1')

p = mdb.models['Model-1'].parts['Part-1']

p.SectionAssignment(region=region, sectionName='Section-1', offset=0.0,

offsetType=MIDDLE_SURFACE, offsetField='',

thicknessAssignment=FROM_SECTION)

4 載荷交互輸入

p_=getInput('輸入壓力大小','10')

pp=float(p_)

執(zhí)行對(duì)話框如圖4。

圖4 載荷交互式輸入

完整代碼如下:

p_=getInput('輸入壓力大小','10')

pp=float(p_)

a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly

s1 = a.instances['Part-1-1'].edges

side1Edges1 = s1.getSequenceFromMask(mask=('[#1002 ]', ), )

region = a.Surface(side1Edges=side1Edges1, name='Surf-1')

mdb.models['Model-1'].Pressure(name='Load-1', createStepName='Step-1',

region=region, distributionType=UNIFORM, field='', magnitude=-pp,

amplitude=UNSET)

a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly

e1 = a.instances['Part-1-1'].edges

edges1 = e1.getSequenceFromMask(mask=('[#2100 ]', ), )

region = a.Set(edges=edges1, name='Set-1')

mdb.models['Model-1'].DisplacementBC(name='BC-1', createStepName='Step-1',

region=region, u1=0.0, u2=0.0, ur3=UNSET, amplitude=UNSET, fixed=OFF,

distributionType=UNIFORM, fieldName='', localCsys=None)

mdb.models['Model-1'].boundaryConditions['BC-1'].move('Step-1', 'Initial')

5 執(zhí)行計(jì)算

當(dāng)所有代碼執(zhí)行完之后,即可進(jìn)行求解運(yùn)算,在求解時(shí)可以設(shè)置一個(gè)信息提示框,提示是否開(kāi)始計(jì)算,當(dāng)?shù)玫娇隙ê蟛砰_(kāi)始進(jìn)行計(jì)算。信息提示框采用getWarningReply()函數(shù)。

reply=getWarningReply(message='開(kāi)始計(jì)算?',buttons=(YES,NO))

if reply==YES:

mdb.jobs['Job-1'].submit(consistencyChecking=OFF)

else:

print '請(qǐng)檢查'

設(shè)置一個(gè)信息提示框,提示是否開(kāi)始計(jì)算?

當(dāng)?shù)玫娇隙ù饛?fù)后執(zhí)行計(jì)算,否則輸出信息“請(qǐng)檢查”。

信息提示框如圖5所示。

圖5 信息提示框

轉(zhuǎn)自博客長(zhǎng)安CAE

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