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Abaqus二次开发常用函数有哪些？12个核心接口全解析

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在进行Abaqus Python二次开发时，面对密密麻麻的API文档，很多新手往往会感到无从下手。其实，只要掌握了最核心的那些函数接口，日常80%的自动化建模工作都能轻松搞定。今天就把这12个Abaqus二次开发中最常用的核心函数接口整理出来，涵盖了从模型创建、材料定义到结果后处理的全流程，帮你快速打通脚本自动化的任督二脉。

模型与几何创建核心接口

万丈高楼平地起，Abaqus二次开发的第一步就是学会如何从零搭建模型。

1. mdb.models（模型数据库管理）
这是整个二次开发的总入口，提供了对模型创建、编辑和查看的方法。想要新建一个模型，直接调用它就行。

from abaqus import *
from abaqusConstants import *
# 创建一个名为“model-1”的模型
myModel = mdb.Model(name='model-1')

2. mdb.parts（部件与几何体）
有了模型，接下来就要创建几何体。通过 mdb.parts 可以创建和编辑网格及几何部件。

# 创建一个名为“Part-1”的二维可变形壳体部件
myPart = myModel.Part(name='Part-1', dimensionality=TWO_D_PLANAR, type=DEFORMABLE_BODY)
# 基于草图创建基础壳体
myPart.BaseShell(sketch=mySketch)

3. mdb.assemblies（装配体管理）
几何画好后，需要把它们组装起来。mdb.assemblies 提供了对装配体的各种操作。

myAssembly = myModel.rootAssembly
# 将“Part-1”实例化并添加到装配体中
myInstance = myAssembly.Instance(name='Part-1-1', part=myPart)

4. job（作业提交与管理）
模型建好了，怎么提交计算？job 模块就是用来管理计算作业的。

# 创建一个名为“Job-1”的作业，关联到“model-1”模型
myJob = mdb.Job(name='Job-1', model='model-1')

材料、截面与载荷边界条件设置

搭好骨架后，就需要给模型赋予血肉（材料）和受力环境（载荷与边界）。

5. mdb.materials（材料属性定义）
通过 mdb.materials 可以定义各种复杂的材料本构模型。

myMaterial = myModel.Material(name='Steel')
# 定义钢材的弹性模量和泊松比
myMaterial.Elastic(table=((200000.0, .3), ))

6. mdb.sections（截面属性定义）
材料定义好后，需要将其赋予具体的截面属性。

# 定义一个名为“Section-1”的均质壳截面，厚度为0.015
mySection = myModel.HomogeneousShellSection(name='Section-1', preIntegrate=OFF,
    material='Steel', thicknessType=UNIFORM, thickness=0.015)

7. mdb.loads（载荷施加）
mdb.loads 模块负责在模型上施加各类外部载荷。

# 在指定顶点施加一个大小为1000的集中力
myModel.ConcentratedForce(name='Load-1', createStepName='Step-1',
    region=myInstance.vertices.findAt((0, 0, 0)), cf1=-1000.0, cf2=0.0, cf3=0.0)

8. mdb.boundaryConditions（边界条件定义）
限制模型的刚体位移，离不开边界条件的设置。

# 在指定集合上施加全约束（固定边界条件）
myModel.DisplacementBC(name='Fixed-1', createStepName='Initial',
    region=myInstance.sets['Fixed'], u1=SET, u2=SET, u3=SET)

分析步、相互作用与结果后处理

最后，通过设置分析步和接触，并提取计算结果，完成整个仿真闭环。

9. step（分析步创建）
step 模块用于创建和编辑分析流程，定义求解器的计算方式。

# 创建一个名为“myStep”的静力通用分析步
myModel.StaticStep(name='myStep', previous='Initial')
# 施加预定义的温度场
myModel.Temperature(displacementField=UNSET, name='Predefined Field-1',
    createStepName='Initial', region=Region(cells=myPart.cells), fixed=OFF,
    distributionType=UNIFORM, crossSectionDistribution=CONSTANT_THROUGH_THICKNESS,
    magnitudes=(20.0, ))

10. interaction（接触与相互作用）
处理非线性接触问题，需要用到 interaction 模块。

# 创建从面
myContactRegion = myInstance.Surface(side1Faces=region1, fixedRegion=None, name='Surf-1')
myInteractions = myModel.interactions
# 定义面面接触，摩擦系数为0.1
myInteraction = myInteractions.SurfaceToSurface(name='Int-1', createStepName='Initial',
    master=myInstance.faces.findAt(((a/2.,0.0,-t/2.),)), slave=myContactRegion,
    sliding=FINITE, friction=0.1, thickness=ON, interactionProperty='IntProp-1')

11. mdb.historyOutput（历史输出请求）
想要提取特定节点或单元随时间变化的数据，需要设置历史输出。

# 输出指定节点集合在Step-1中的U1和U2位移
myModel.HistoryOutputRequest(name='H-Output-1', createStepName='Step-1',
    variables=('U1', 'U2'), region=myInstance.sets['Nodes-1-2'],
    sectionPoints=DEFAULT, rebar=EXCLUDE)

12. visualization（结果可视化与后处理）
计算完成后，visualization 模块能帮你自动打开ODB文件并查看云图。

myViewport = session.Viewport(name='myViewport')
myViewport.setValues(displayedObject=myInstance)
myViewport.odbDisplay.contourOptions.setValues(contourStyle=CONTINUOUS)
myViewport.odbDisplay.display.setValues(plotState=(CONTOURS_ON_DEF, ))

熟练掌握这12个Abaqus二次开发常用函数，基本上就能应对绝大多数自动化建模和后处理的需求了。下次写脚本时，不妨把这些接口收藏起来随时查阅！

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