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Abaqus本身提供了豐富的函數(shù)庫，可以直接調(diào)用，也可以通過Python語言開發(fā)。另外還有Abaqus提供了很多的函數(shù)接口，是可以直接調(diào)用的，但是這些接口很復(fù)雜，初學(xué)者通常會(huì)不知道從哪里入手，但是如果在仿真中用Python編寫一些簡(jiǎn)單的程序就非常方便了。本文將介紹Abaqus Python二次開發(fā)中的命令行界面、幾何建模界面、常用的函數(shù)接口、示例程序和注意事項(xiàng)。

如表4所示，通過和仿真結(jié)果對(duì)比可知，仿真和試驗(yàn)結(jié)果一致性較好。圖5 缸體彎曲模態(tài)圖 表4 缸體模態(tài)結(jié)果統(tǒng)計(jì)（單位：Hz)表3 軸承座模態(tài)統(tǒng)計(jì)結(jié)果（單位：Hz)圖6 軸承座頻率函數(shù)曲線 3.缸體軸承座頻響函數(shù)測(cè)試本次采用頻響函數(shù)測(cè)試的方式進(jìn)行。

3 模態(tài)參數(shù)估計(jì) 這一步是利用測(cè)量得到的頻響函數(shù)或時(shí)間歷程來估計(jì)模態(tài)參數(shù)，包括：固有頻率，模態(tài)振型，模態(tài)阻尼，模態(tài)剛度和模態(tài)質(zhì)量等。 模態(tài)分析的實(shí)質(zhì)是曲線擬合的過程，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)（頻率響應(yīng)函數(shù)，FRF），通過曲線擬合獲得模態(tài)參數(shù)。獲得各階模態(tài)參數(shù)之后，又可以根據(jù)這些參數(shù)綜合出各個(gè)測(cè)點(diǎn)的FRF。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的仿真模型，以確定卡車駕駛室內(nèi)的噪音和振動(dòng)作為開發(fā)過程的一部分。嘗試通過實(shí)施基于 FRF 的多級(jí)裝配（FBA）解決方案來提高他們預(yù)測(cè)重型卡車車輛級(jí) NVH 性能的能力，該解決方案包含在海克斯康的多學(xué)科結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用程序 MSC Nastran 中。

圖2 罰函數(shù)耦合算法 1.4.2.3 研究現(xiàn)狀 CEL算法在解決流固耦合問題時(shí)具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，目前已有廣泛的應(yīng)用。左輝等人對(duì)比了簡(jiǎn)單氣體壓縮過程的仿真結(jié)果和解析結(jié)果，成功證明了Abaqus中理想氣體狀態(tài)方程的可靠性與正確性，并應(yīng)用于產(chǎn)品分析。姚小虎等人采用CEL算法對(duì)水陸兩棲飛機(jī)水上降落的流固耦合問題進(jìn)行了結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析，得到的高精度結(jié)果為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了十分有效的參考。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的仿真模型，以確定卡車駕駛室內(nèi)的噪音和振動(dòng)作為開發(fā)過程的一部分。嘗試通過實(shí)施基于 FRF 的多級(jí)裝配（FBA）解決方案來提高他們預(yù)測(cè)重型卡車車輛級(jí) NVH 性能的能力，該解決方案包含在海克斯康的多學(xué)科結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用程序 MSC Nastran 中。

摘 要：基于ABAQUS-Python提出了一種橡膠-金屬襯套快速仿真技術(shù)。該技術(shù)將典型橡膠-金屬襯套結(jié)構(gòu)參數(shù)化，并通過開發(fā)的獨(dú)立圖形用戶界面和ABAQUS腳本程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)前處理、仿真計(jì)算和后處理；讀取仿真結(jié)果文件中力、扭矩、位移和角度值，采用最小二乘法計(jì)算出多向靜剛度值，導(dǎo)出應(yīng)力、應(yīng)變等云圖；對(duì)比仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果，誤差在10%以內(nèi)，滿足工程化應(yīng)用要求。

使用路徑 i 的 FRF/NTF 和界面力 Fi （GPFORCE），計(jì)算路徑 i 的貢獻(xiàn) Ui，并利用計(jì)算的單個(gè)路徑的貢獻(xiàn)合成總體響應(yīng)，如圖 3-1 的公式所示。其中：U_t-振動(dòng)響應(yīng)點(diǎn)總響應(yīng)；U_i-各個(gè)路徑響應(yīng)H_i-傳遞函數(shù)FRF或NTF；F_i-界面點(diǎn)力，節(jié)點(diǎn)力（GPFORCE）。

本文將圍繞這兩種方式，結(jié)合 Abaqus 仿真全流程（建模、參數(shù)設(shè)置、分析步、相互作用等），詳細(xì)闡述實(shí)現(xiàn)邏輯、操作要點(diǎn)及結(jié)果對(duì)比，為軟體機(jī)器人的超彈性仿真提供可復(fù)現(xiàn)的技術(shù)方案。

?? 核心價(jià)值：從繁瑣操作到智能自動(dòng)化本工具箱深度集成于HyperMesh+Abaqus工作流，由一線仿真工程師基于近10年項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)開發(fā)，直擊CAE前處理核心痛點(diǎn)：? 通用工具：跨求解器兼容（Abaqus/LS-DYNA/Nastran等），解決80%重復(fù)操作? 專用工具：9大分析工況一鍵生成，覆蓋汽車/電池/航空航天核心場(chǎng)景? 效率實(shí)測(cè)：復(fù)雜模型處理時(shí)間從小時(shí)級(jí)壓縮至分鐘級(jí)

參數(shù)化聯(lián)合仿真的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的求解效率高、運(yùn)行速度快具有無比優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也具有較高的學(xué)習(xí)成本。鑒于此本文以一個(gè)簡(jiǎn)單的ABAQUS聯(lián)合Python的參數(shù)化聯(lián)合建模仿真技術(shù)說明上述論點(diǎn)，并給出合理結(jié)論。 2問題描述以市場(chǎng)上常見的圓珠筆蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化為案例切入，一個(gè)經(jīng)過簡(jiǎn)化的具有出點(diǎn)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。

一、創(chuàng)建仿真模型 本教程采用abaqus中CEL（耦合的歐拉-拉格朗日）方法對(duì)鈦合金（Ti6AL4V）的銑削過程進(jìn)行仿真，通過仿真結(jié)果可以提取刀具受力及溫度變化，并直觀的觀察到切屑的生成過程。模型建模均在ABAQUS CAE中完成，通過調(diào)整尺寸參數(shù)可方便的對(duì)模型進(jìn)行修改。附件中會(huì)提供CAE源文件。

關(guān)注微信公眾號(hào)：仿真社，回復(fù)“findAt”獲取源文件Abaqus二次開發(fā)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到getSequenceFromMask,用此命令創(chuàng)建的集合是掩碼編碼，若集合是作為優(yōu)化變量，則不具備操作性，應(yīng)該盡量避免使用它。findAt函數(shù)是解決這一不足的有力武器，findAt函數(shù)是通過坐標(biāo)點(diǎn)的方式來創(chuàng)建point、surface、cell集合，具有參數(shù)化的特點(diǎn)，方便控制。

仿真結(jié)果的前2s的時(shí)域信號(hào)如圖4。 圖4 橡膠減振器系統(tǒng)仿真時(shí)域數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)域信號(hào)在Matlab中以激勵(lì)信號(hào)為輸入信號(hào)、以響應(yīng)信號(hào)為輸出信號(hào)利用Tfestimate函數(shù)進(jìn)行傳遞函數(shù)估計(jì)可得其頻域關(guān)系，如圖5。

在顯示動(dòng)力學(xué)接觸設(shè)置中，abaqus軟件默認(rèn)的是動(dòng)態(tài)接觸算法（Kinematic contact algorithm）,當(dāng)開啟多線程時(shí)就會(huì)由于求解速度過高而產(chǎn)生計(jì)算的不穩(wěn)定性，而該算法的接觸約束嚴(yán)格性很高，因此當(dāng)遇到求解不穩(wěn)定時(shí)就會(huì)產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)從而導(dǎo)致計(jì)算終止。由于罰函數(shù)法的接觸約束嚴(yán)格性要低于動(dòng)態(tài)接觸算法，因此改為罰函數(shù)法（penalty contact method）即可。

文章來源：ABAQUS仿真世界

文章來源：ABAQUS仿真世界

文章來源ABAQUS仿真世界

除了Abaqus以外，實(shí)際上我們還測(cè)試了其他一些不那么熱門的仿真軟件，但效果就差很多，代碼邏輯雖然對(duì)，但AI寫出來的大部分函數(shù)壓根就不存在，當(dāng)然，這主要是因?yàn)檐浖陨淼腁PI函數(shù)庫可供使用的函數(shù)太少。 3. 當(dāng)然啦，要替代人工還差很遠(yuǎn)，即使這么簡(jiǎn)單的例子，也出現(xiàn)一些小錯(cuò)誤，更不用說一些更復(fù)雜的例子了。但真是個(gè)好工具！