1原由

我們知道，不管是利用ABAQUS或是ANSYS軟件進行建模分析來說，在仿真分析過程中，我們經常會遇到需要多次對模型進行修改的過程，筆者在一個做金剛石磨粒切削硬脆材料的案例中發現，為了研究在不同磨粒切深下的工件損傷情況，需要大量重復設置磨粒的切深，這樣的重復操作大約需要30多組。不僅耗費操作時間，同時耗費大量的計算機運行時間，為此，通過直接寫入參數化的命令語言，集中批量的操作是最有效的計算途徑。總的來說，就是定義不同變量的參數化輸入的模板和一個能夠自動完成建模、執行和結果收集的腳本文件來完成參數化仿真計算。

2研究目的

本案例旨在通過基于ABAQUS平臺，通過Python腳本參數化語言來研究不同材料及厚度的結構剛度和塑性應變情況。

2腳本化建模分析

2.1問題介紹

本文主要講述這種腳本語言的編寫過程，并不在乎模型建立的復雜程度，因此本文以一個簡單懸臂端模型為操作對象進行參數化建模的集中闡述。模型草圖并不復雜，因此選擇在abaqus草圖建模環境中直接繪制，得出的模型如下圖1所示，其中基本尺寸已經標注如草圖之上。模型的相關材料參數及其他幾何參數如表1所示。

圖1模型草圖建模

表1模型材料參數及其他幾何尺寸

材料	C5191R-H	C7025-TM02	SUS301-1/2H
幾何參數	厚0.3mm	厚0.25mm	厚0.2mm

2.2參數化腳本定義

切換到propetry模塊進入材料賦予設置，因為本文中材料為參數變量，材料本構數據采用CAE輸入材料數據會異常繁瑣，因此使用inp文件編輯定義材料，接觸定義依然采用此種方式，圖2給出了通過inp文件格式編輯接觸的部分參數化語言，之后保存inp文件的修改，完成參數化輸入模板創建。最后需要利用Python腳本編譯，主要包括定義設計空間、組合參數樣本創建設計集合、創建和執行參數化研究設計、參數化研究設計結果收集，具體步驟筆者繪制如下流程圖3展示出來。

圖2通過inp文件格式編輯接觸

圖3 Python腳本編譯建模流程

3結果分析

3.1評估K值及塑性變形

不同材料及不同厚度的結構剛度（K）以及塑性變形情況求出如圖4所示。

圖4 K值及塑性變形

3.2力-位移曲線

在abaqus工作目錄下可以找到定義的結果文件，查看力-位移曲線繪制圖5的力-位移曲線。可以發現三種設計所產生的塑性變形基本相似，力量對比分別為C3＞C2＞C1。

圖5力-位移曲線

4結論

本案例基本實現了利用Python腳本編譯建模的過程，可以極大地減輕界面建模的時間并提高效率，對于利用腳本化語言編譯建模提供思路。