abaqus 參數(shù)化建模的案例
ABAQUS積木參數(shù)化建模
Abaqus是一種非常強大的有限元仿真分析軟件，其參數(shù)化建模功能有利于避免重復工作，極大的減小工作量，對于相似的模型，通過python編寫對應的程序，修改相關參數(shù)，便可直接提交運算。
積木推倒游戲是小時候常玩的游戲，將積木排成一排，推倒第一個，后面的積木就會依次倒地，如下圖所示。
以上模型建模思路可以如下：
建立一個積木模型，沿著直線陣列，逐一定義剛體模型及參考點，需要定義14次rigid body及對應參考點，假如是100個積木則需手動定義100次。
那如果積木是呈三角形布置呢，如下圖所示，也可以逐一移動模型，再定義每個積木的剛體模型。
那如果有100排積木，就需要定義5050次剛體模型及對應參考點，一次10秒鐘，則需要50500秒，如下圖所示。
此時，參數(shù)化建模及定義模型的功能則只需要100秒則可實現(xiàn)自動建模、自動排列、自動劃分網(wǎng)格、自動定義剛體以及自動提交運算。
下圖所示為積木模型創(chuàng)建代碼，可以任意定義積木的高度、寬度、厚度、縱向間距、橫向間距、行數(shù)、網(wǎng)格大小、運行時間，通過這些參數(shù)則可任意建立積木模型。
以下代碼則可一步建立剛體模型及參考點，大大節(jié)省建模時間。
通過python與abaqus結合的參數(shù)化建模功能不僅可以極大減小相似模型重復建模的工作量，還可以進行優(yōu)化分析，GUI界面創(chuàng)建，對于重復結構設計、仿真、優(yōu)化均有較大的作用。征途漫漫，唯有奮斗。
展開 abaqus曲面方程參數(shù)化建模 ￥79.9
abaqus曲面方程參數(shù)化建模，需要用到pyhon腳本參數(shù)化建模，可以在曲面上拉伸厚度。直接輸入x,y的范圍，厚度建模。以下例子曲面方程為
該腳本可以輸入方程，給定區(qū)間建模。
ABAQUS參數(shù)化建模仿真并求出三維響應曲線的仿真分析
因此，傳統(tǒng)單一仿真軟件模擬逐漸被以參數(shù)化建聯(lián)合建模仿真技術取代。參數(shù)化聯(lián)合仿真的計算機模擬技術的求解效率高、運行速度快具有無比優(yōu)勢，但同時也具有較高的學習成本。鑒于此本文以一個簡單的ABAQUS聯(lián)合Python的參數(shù)化聯(lián)合建模仿真技術說明上述論點，并給出合理結論。
2問題描述
以市場上常見的圓珠筆蓋結構的優(yōu)化為案例切入，一個經(jīng)過簡化的具有出點的鏤空筆體和筆蓋的裝配模型如圖1所示，其中圖1（a）表示筆蓋，圖1（b）表示筆體。我們知道，筆蓋上的觸點數(shù)目和筆體材料厚度是決定筆蓋拔出力的關鍵因素，因此設計通常關注筆蓋和筆體之間設計一些相互配合的卡槽結構來提供所需的拔出力。另外，模型中的基本尺寸參數(shù)如表1所示。
圖1模型基本幾何尺寸
表1模型基本尺寸參數(shù)
筆蓋內徑
觸點交叉角
筆體鏤空長度
筆體/蓋楊氏模量
接觸點上段距筆體上邊緣
接觸點下段距筆體下邊緣
12mm
120°
6mm
2300MPa
4mm
3mm
3參數(shù)化建模
3.1幾何特征進行參數(shù)化建模
對該模型進行幾何特征進行參數(shù)化建模。通過第模塊進行分區(qū)，利用Python使用abaqus默認的參數(shù)程序進行建模過程。根據(jù)模型周期對稱的特點，建立如下圖2所示的簡化模型進行分析。利用參數(shù)化建模有兩個關鍵點：其一，需要提前計算好幾何關鍵點的坐標，如圖3右圖所示；其二，需要使用旋轉切割的方式生成筆體鏤空的幾何特征。
展開 Abaqus二次開發(fā)系列 （一）python參數(shù)化建模的快捷方法簡介
Abaqus二次開發(fā)系列
（一）Abaqus python參數(shù)化建模的快捷方法簡介
1.如何快速創(chuàng)建參數(shù)化腳本
我們在操作Abaqus/CAE時，所有動作指令都存儲在工作目錄下的abaqus.rpy文件中，abaqus.rpy是實時更新的，每操作一步就會更新一下，包括對視圖的操作都會記錄在內，因此可以直接修改abaqus.rpy文件。
另外，當保存自己創(chuàng)建的CAE模型時，與模型同名的會出現(xiàn)一個.jnl的文件，該文件記錄的也是建模過程中的操作指令，不過不包含一些視圖操作。代碼更為簡練，用戶同樣可以修改此文件來獲取腳本。
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基于Catia和Abaqus的一種通用參數(shù)化建模及自動化仿真分析方法 ￥79
基于Catia和Abaqus的一種通用參數(shù)化建模及自動化仿真分析方法
自動化仿真分析和結構參數(shù)優(yōu)化的功能，通常均需要通過腳本程序實現(xiàn)。然而，對于不同拓撲結構的產(chǎn)品，仿真分析中需要加載/約束的位置通常會有所不同，使得實現(xiàn)自動化仿真的程序很難做到通用。因此，當產(chǎn)品結構的拓撲構型變化時，自動化仿真程序也需要相應的修改，程序不具有通用性。例如：Abaqus中一般通過線/面上點的坐標或線/面的索引id來獲取，但當結構拓撲改變時，所需加載/約束的點/線/面也會改變，其索引id和其上點的坐標均會改變，使得程序中線/面的選擇很難實現(xiàn)通用。此外，針對較復雜的結構，仿真程序中需要選擇的線/面等較多，通過程序實現(xiàn)約束位置的選擇十分不便。本文提出了一種通用的參數(shù)化建模及自動化仿真分析方法，可用于不同拓撲結構的產(chǎn)品自動化仿真分析和結構參數(shù)優(yōu)化。實現(xiàn)思路如下：
（1）在第三方CAD軟件（本文以Catia為例）建立結構的參數(shù)化模型，并將該模型的所有加載/約束的點/線/面提取出來，并按照一定的命名規(guī)則進行命名（如：pressure、cload、tie、symmetry、disp等）；
（2）將CAD模型導入CAE軟件（文本以Abaqus為例）中，通過事先約定的“名稱---載荷/約束類型”規(guī)則，對CAD模型中的點/線/面施加對應的約束/載荷（如：pressure---該位置施加壓力載荷、cload---該位置施加集中力載荷、tie---該位置施加固定約束、symmetry---該位置施加對稱約束、disp---該位置施加位移約束等）。
該方法也適用于將結構的幾何模型導入第三方網(wǎng)格劃分軟件生成網(wǎng)格模型，再導入Abaqus中實現(xiàn)在孤立網(wǎng)格上的自動約束和加載。
1.
展開 基于ABAQUS與Python腳本參數(shù)化的批量建模分析
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(jīng)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(fā)現(xiàn)，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(shù)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(shù)化輸入的模板和一個能夠自動完成建模、執(zhí)行和結果收集的腳本文件來完成參數(shù)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(shù)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(shù)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(huán)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(jīng)標注如草圖之上。模型的相關材料參數(shù)及其他幾何參數(shù)如表1所示。
展開 基于Abaqus與Python的參數(shù)化建模：快速生成空間三角函數(shù)曲線 ￥14.9
在有限元分析中，復雜幾何模型的參數(shù)化建模能顯著提升效率。
通過Abaqus-Python腳本接口，我們可以快速生成三角函數(shù)曲線（如正弦、余弦曲線），
靈活調整截面參數(shù)以適應不同場景（如紗線結構、周期性載荷路徑）。以下為詳細實現(xiàn)方法。
1. 腳本設計思路
參數(shù)化核心：通過數(shù)學公式定義曲線，動態(tài)控制振幅、頻率、周期等參數(shù)。
Abaqus-Python API：利用Sketch工具創(chuàng)建草圖，結合Spline函數(shù)生成樣條曲線。
優(yōu)勢：避免GUI重復操作，支持批量生成與優(yōu)化迭代。
Abaqus前處理插件-鋼絲繩/纖維紗線參數(shù)化建模 ￥30
利用Python程序對Abaqus前處理進行二次開發(fā)，可以使鋼絲繩螺旋結構的建模變得輕松快捷。
如下圖，通過Layer1，Layer2，Pitch，Length，Baisic radius，Gap六個參數(shù)定義鋼絲繩模型。
其中：
Layer1表示單股的鋼絲的層疊層數(shù)；
Layer2表示鋼絲股層疊層數(shù)；
Pitch表示鋼絲繩的纏繞型式的螺距；
Length表示模型長度；
Basic radius為單根鋼絲繩的半徑；
Gap為鋼絲繩之間的最小間隙。
Layer1 = 3, Layer2 = 2
Layer1 = 2, Layer2 = 3
Layer1 = 1, Layer2 = 5 或 Layer1 = 5, Layer2 = 1
展開 SolidKits.AutoWorks參數(shù)化設計軟件助您實現(xiàn)SOLIDWORKS參數(shù)化建模
OLIDWORKS軟件是基于參數(shù)化的實體建模軟件，通過尺寸來驅動模型的變化，因此在建模過程中可以很直觀的看到尺寸變化后模型的變化。SOLIDWORKS參數(shù)化建模的思路在系列產(chǎn)品的設計中應用非常多，只需要修改部分尺寸或結構，即可完成一款新產(chǎn)品的設計過程。
這就要求我們在建模的過程中，必須清楚產(chǎn)品的結構以及邏輯，在尺寸標注、特征選擇、零件裝配等方面進行合理的布局，這也是為什么要求參數(shù)化設計的管理員及實施工程師，要經(jīng)驗比較豐富的員工來擔任，一但建立好之后，使用者就會享受到它所帶來的便利，甚至于沒有經(jīng)驗的工程師都可以單獨建立一套符合要求的產(chǎn)品模型。
參數(shù)化的過程其實也很簡單，我們可以借助SolidKits.AutoWorks參數(shù)化設計軟件來實現(xiàn)這個過程。在使用過程中，我們只需要輸入變量，點擊按鈕，即可完成整套模型的三維變化、工程圖變化。
使用參數(shù)化設計，不僅可以提高設計效率，而且可以節(jié)省大量的設計時間，為工程項目的進行提供更好的支持。
展開 齒輪輪齒參數(shù)化系列化建模
長春工程學院學報(自然科學版)-2003年 04期-齒輪輪齒參數(shù)化系列化建模
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長春工程學院學報(自然科學版)-2003年 04期-齒輪輪齒參數(shù)化系列化建模.pdf
面向對象 ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)，加筋土擋墻參數(shù)化建模工具 ￥20
加筋土擋墻建模，“面向對象”ABAQUS PYTHON 二次開發(fā)》（https://www.yqgqt.org.cn/content/post/441859）的源文件。
源文件的使用：
將下載的 .pyc 文件放到類似這樣的路徑下 “D:\SIMULIA\CAE\2019\win_b64\code\python2.7\lib”。使用說明參考上述《實戰(zhàn)》一文，視頻演示如下。
源文件版本說明：
在 CAE 命令行導入 geogrid ，并實例化之后，輸入以下命令，可以看到建模工具的版本信息。
# 導入 geogrid
from geogrid import *
# 實例化
g = geogrid( )
# 查看版本信息
g.version
軟件更新、維護：
付費下載后，請在評論區(qū)留下郵箱，軟件更新或維護之后會通過郵件方式發(fā)送新版本。
加入qq群（280631123），對軟件使用的問題可以在群里交流。
加筋土擋墻參數(shù)化建模工具的說明：
（內容待續(xù)）
展開 
三維CAD／CAE一體化的參數(shù)化動態(tài)有限元建模
提出了一種基于CAD參數(shù)化技術與CAD／CAE一體化技術的參數(shù)化動態(tài)有限元建模方法，該方法解決了三維實體有限元建模中幾何模型的描述與驅動、參數(shù)聯(lián)動、模型自動更新等一系列問題，為先進的參數(shù)化有限元分析與優(yōu)化設計提供了關鍵技術基礎；闡述了三維參數(shù)化動態(tài)有限元建模方法中的若干關鍵技術，包括具有典型意義的基于AutoCAD／MDT二次開發(fā)環(huán)境ObjeetARX的CAD／CAE集成方法、復雜三維組合曲面網(wǎng)格全自動生成算法、復雜三維實體的四面體網(wǎng)格全自動生成算法、面向對象的有限元模型描述方法，以及有限元模型的參數(shù)驅動方法等；建立了一個三維參數(shù)化形狀優(yōu)化設計應用原型系統(tǒng)。
三維CAD／CAE一體化的參數(shù)化動態(tài)有限元建模.pdf
展開 基于CATIA環(huán)境下的斜齒輪三維參數(shù)建模及參數(shù)化應用
機械-2004年 06期-基于CATIA環(huán)境下的斜齒輪三維參數(shù)建模及參數(shù)化應用
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機械-2004年 06期-基于CATIA環(huán)境下的斜齒輪三維參數(shù)建模及參數(shù)化應用.pdf
參數(shù)化建模的優(yōu)點
參數(shù)化建模是設計和工程中使用的強大工具，可以精確地創(chuàng)建復雜的設計。這是一個使用數(shù)學方程生成可以實時修改和調整的三維模型的過程。參數(shù)化建模徹底改變了設計和工程領域，其優(yōu)點眾多。
參數(shù)化建模的起源可以追溯到 20 世紀 60 年代，當時它首次應用于建筑領域。該技術最初用于描述建筑物各個組件之間的關系并自動創(chuàng)建施工文檔。
隨著時間的推移，參數(shù)化建模開始應用于工程、產(chǎn)品設計和制造等其他領域，事實證明它是創(chuàng)建復雜設計和優(yōu)化設計流程的強大工具。如今，參數(shù)化建模已成為許多行業(yè)的重要組成部分，使設計人員能夠創(chuàng)建高度詳細且可定制的模型，這些模型可以在設計過程的任何階段輕松修改和更新。
在本文中，我們將探討參數(shù)化建模的優(yōu)勢及其在不同行業(yè)中的應用。
參數(shù)化建模行業(yè)的發(fā)展
參數(shù)化建模是使用可以實時修改和調整的數(shù)學方程創(chuàng)建 3D 模型的過程。它廣泛應用于各個行業(yè)，包括建筑、產(chǎn)品設計和制造。參數(shù)化建模的靈活性和效率使其成為設計師和工程師不可或缺的工具。
算法設計技術的利用不斷獲得動力，為各個行業(yè)釋放了新的可能性。計算創(chuàng)意軟件在推動數(shù)字創(chuàng)意市場的增長方面發(fā)揮著至關重要的作用，涵蓋藝術、制造和工程等領域。
根據(jù)市場研究未來 (MRFR) 的報告，基于計算機的創(chuàng)意解決方案的采用正在增加，預計到 2027 年計算創(chuàng)意市場將超過 10 億美元，到 2026 年復合年增長率將達到 25.42% 。
這種增長可歸因于深度學習和機器學習算法的日益普及，以及創(chuàng)意領域、任務自動化以及自動化在增強設計過程中的集成的進步。
參數(shù)化建模的優(yōu)點
設計的靈活性
參數(shù)化建模的顯著優(yōu)勢之一是其設計的靈活性。設計人員可以輕松修改設計，所做的任何更改都可以在整個模型中更新。通過參數(shù)化建模，可以在設計過程的任何階段進行更改，而無需從頭開始。
展開 Patran參數(shù)化建模教程
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PATRAN參數(shù)化建模教程.pdf
