基于Python语言对AMESim脚本开发的研究

利用脚本语言可以对AMESim软件进行开发。本研究基于python语言,详细叙述了AMESim脚本工具的设置和开发的过程,结合具体的实例,将脚本开发运行的结果与通过AMESim仿真模式运行的结果作对比,从而验证了脚本开发的正确性,并总结了脚本开发的优缺点,为AMESim的脚本开发提供了参考。

基于Python的ABAQUS在结构模态分析上的应用

ABAQUS为二次开发用户提供了Python脚本接口。在ABAQUS环境下执行Python脚本,可方便地实现自动化创建、重复、修改模型及分析任务,实现参数化研究,访问结果数据库等功能。以某联轴器为例,介绍了基于Python的ABAQUS在结构模态分析上的应用。

基于Python-Abaqus的混凝土三维细观随机模型的建立

混凝土在细观层次上是由粗骨料、砂浆及两者间过渡区(界面层)组成的三相复合材料,建立一个能反映实际骨料级配、含量及形态的随机骨料模型是进行混凝土细观力学数值模拟的前提。本文通过编写Python脚本实现了Abaqus的二次开发,获得了含球形、椭球形(卵石)及凹凸型多面体(碎石)骨料并考虑了界面层的三维混凝土细观随机模型。结果表明,在三级配下可投放球形骨料的体分比可超过55%,对椭球和多面体骨料形状的模拟也较为真实。同时,提出了一种可提高骨料体积含量的布尔切割入侵判别法,并成功地对椭球骨料和多面体骨料进行了投放试验。由于程序已将粗骨料、砂浆和界面层自动分离,在进行网格剖分时可避免复杂的单元属性判别,得到的网格剖分满足粗骨料、砂浆及界面层网格协调性要求。最后,利用建立的几何模型进行了单轴压缩静力学数值模拟,进一步验证了混凝土细观随机模型的可靠性。

基于Python-Abaqus的自适应网格重划分算法实现及其应用

在有限元分析中,当选取了合适单元类型后,若采用的网格尺寸太大则达不到计算精度要求,尺寸太小则往往需要非常庞大的单元数而导致求解自由度的迅速增长,利用自适应网格可以减轻计算精度与计算量的矛盾。本文采用基于后验误差估计的自适应网格重划算法,并结合Abaqus二次开发,编写了相应的自适应有限元Python脚本,从数值上分析了误差控制标准对计算结果的影响,实现了自适应求解全过程。通过Python脚本应用于几类典型问题的有限元分析,数值验证了基于Abaqus网格重划技术的自适应方法对求解应力集中问题的有效性。Python二次开发自适应计算与模拟,可绕过Abaqus/CAE的图形用户界面(GUI)直接对Abaqus内核进行操作,实现从几何建模、网格剖分到自适应求解的自动化处理,进而可方便多次修改模型和参数,提高建模效率。

基于Python脚本语言的Web开发应用研究

Python语言作为第四代计算机程序语言,正在被人们广泛认知并应用。从2018年计算机语言排行榜中可以看出,Python语言已经跃居榜单前五名。Python语言具有跨平台、开源以及开发效率高等特点,在Web开发方面,基于Python脚本语言的开发日益被程序开发者重视。笔者基于Python的基本特点,从Web开发的需求角度,研究了Python作为脚本语言实现Web开发的可能性。

基于ABAQUS的蒙皮拉形仿真与二次开发技术研究

针对有限元批量仿真中建模繁琐的问题,结合蒙皮拉伸成形工艺和蒙皮拉形有限元模型的特点,基于ABAQUS/Python进行二次开发,快速实现不同工况条件下有限元仿真。首先分析了拉伸成形工艺以明确有限元仿真的过程和影响拉形效果的工况参数,建立蒙皮拉形有限元模型,包括建立几何模型、确定蒙皮材料、定义拉伸轨迹等。研究了基于Python的ABAQUS二次开发,建立了蒙皮拉形仿真结果批量生成插件,利用插件可以对预拉伸量、包覆过程延伸量和摩擦系数等工艺参数进行自动或手动修改,实现了有限元仿真模型的批量仿真和计算结果自动保存,同时将仿真数据转换为可自由读取的格式,方便进一步的数据分析与利用,有效简化繁琐的建模步骤,提高蒙皮拉形研究过程中有限元批量分析的效率。

基于ABAQUS二次开发的裂纹扩展模拟

裂纹的扩展是典型的材料不连续问题,传统的有限元方法难以实现裂纹扩展过程的仿真模拟。为了解决传统有限元在模拟裂纹扩展的不足,XFEM方法(extended Finite Element Method,XFEM)引入水平集函数描述裂纹形态,实现了裂纹在单元内部的扩展,克服了传统方法只能依赖单元生死来模拟裂纹扩展的难题。以Abaqus为平台,应用Python脚本语言开发了一套裂纹自动扩展程序包,利用Abaqus固有的方法编写程序,通过扩展有限元功能实现裂纹的自动扩展,通过模拟I型边裂纹和三点弯梁的裂纹的扩展过程,验证了XFEM方法的有效性。同时,模拟了多裂纹的扩展过程。结果表明:方法不仅能够利用Abaqus软件的实现复杂的加载和边界模拟,同时又能体现XFEM在裂纹扩展模拟上的优势,为解决实际复杂问题提供了途径。

基于铣削力精确建模的机匣铣削让刀仿真

采用Python脚本语言对ABAQUS的前、后处理模块进行二次开发,将铣削力依次加载到铣削区域各点,获得延伸机匣让刀引起的加工变形数据。为使仿真结果准确,利用机械力学模型对加工过程中的铣削力进行精确建模。仿真结果符合实际加工中的让刀情况,证明了该铣削力模型和仿真方法适用机匣零件的加工让刀预测,研究结果为此类零件的工装设计提供了指导。

ABAQUS前处理二次开发在切削过程参数化建模中的应用

基于有限元软件ABAQUS的Plug-ins插件程序,使用Python语言编写内核脚本程序,通过设计合理的参数对话框和定义关键字,开发出一个用户定制功能的切削仿真模块,使ABAQUS前处理过程可自动完成几何建模、定义接触和网格划分等操作,并以实例验证了所开发模块功能的有效性。研究成果对实现金属切削过程的参数化建模、有效解决繁琐重复的建模问题,具有借鉴意义。

基于ABAQUS的高速切削钛合金仿真平台的二次开发

为提高高速切削钛合金仿真建模过程的效率,使用Python脚本语言编写程序对ABAQUS软件进行了针对性的开发,实现了建模过程的参数化输入。通过硬质合金刀具高速切削钛合金的试验验证仿真结果的准确性,结果表明:试验和仿真平台所得的切削力以及切削温度数据误差较小,验证了二次开发软件的正确性。

ABAQUS二次开发在机构参数化建模及仿真的应用

ABAQUS为二次开发用户提供了Python脚本接口。文章以ABAQUS二次开发的基本途径和方法为对象详细介绍实现参数化研究和访问结果数据库等功能。并以某开锁器为例,介绍了基于Python对ABAQUS进行二次开发的原理与方法。

基于元模型重用技术的蒙皮拉形模具优化设计

针对目前航空钣金制造中,飞机蒙皮零件设计制造存在的多次重复建立系统模型问题,提出了一种基于元模型和重用技术的几何/分析模型全信息相关的设计方法。首先在ABAQUS中对蒙皮拉伸成形工艺和模具拓扑优化过程进行仿真模拟,分析结果文件并生成设计分析流;再综合比较系统模型的信息及特点,对元模型关键参数进行特征提取和操作分析,并将重用信息分别映射至三维模型和仿真模型,实现对元模型的多次调用。以某飞机蒙皮拉形模具CAD/CAE设计系统为例,分析了系统的设计框架和零件模型的构建模式,利用CAA语言和Python脚本开发出可应用于成形仿真模拟和模具拓扑优化的通用化程序,实现了面向设计模式重用的系统集成开发。