浅谈ABAQUS数值模拟中的二次开发问题
ABAQUS-二次开发-边界条件
ABAQUS-二次开发-边界条件这个例子模拟三峡库区的水位涨落时，涉水土质滑坡的渗流场分布情况的，是以前做的，蛮好玩的。
如果大家关心些新闻的话，三峡库区有涨水、蓄水、排水、枯水这个一年一次循环的周期，关键问题就在于怎么在数值模拟中考虑这个时间单位这里用的是“天”，任何问题，只要把单位统一化，就可以实现自己所定义的单位系统下的问题，这个大家应该是很熟悉的了。
t=2天t=4天t=8天t=16天t=20天t=26天图2 浸润线位置随涨水时间t变化图数值模拟中实现这个问题，需要对边界条件上加载孔隙水压力的方式动手脚了，首先把时间定下来，然后把每个时间对应的水位高度定下来，然后就是写对应的程序了，关键就在于，需要在各个位置的节点处定义不同的pp_t幅值曲线。
这个问题使用子程序会很方便，也可以不用，只需要定义一堆关键字吧，但是GUI方式是完全没法实现的。
其实软件关键字的背后也就是他的脚本语言，就好像是FLAC里写一句struct cable，这个命令本身只有给你看懂那么一个傻瓜意义意义。
看看关键字怎么定义的：*AMPLITUDE,name=down1,VALUE=ABSOLUTE0,0,30,-300,180,-300*AMPLITUDE,name=down2,VALUE=ABSOLUTE0,10,1,0,30,-290,180,-290*AMPLITUDE,name=down3,VALUE=ABSOLUTE0,20,2,0,30,-280,180,-280*AMPLITUDE,name=down4,VALUE=ABSOLUTE0,30,3,0,30,-270,180,-270*AMPLITUDE,name=down5,VALUE=ABSOLUTE0,40,4,0,30,-260,180,-260*AMPLITUDE,name=down6,VALUE=ABSOLUTE0,50,5,0,30,-250,180,-250*AMPLITUDE,name=down7,VALUE=ABSOLUTE0,60,6,0,30,-240,180,-240*AMPLITUDE,name=down8,VALUE=ABSOLUTE0,70,7,0,30,-230,180,-230*AMPLITUDE,name=down9,VALUE=ABSOLUTE0,80,8,0,30,-220,180,-220*AMPLITUDE,name=down10,VALUE=ABSOLUTE0,90,9,0,30,-210,180,-210*AMPLITUDE,name=down11,VALUE=ABSOLUTE 0,100,10,0,30,-200,180,-200*AMPLITUDE,name=down12,VALUE=ABSOLUTE 0,110,11,0,30,-190,180,-190*AMPLITUDE,name=down13,VALUE=ABSOLUTE 0,120,12,0,30,-180,180,-180*AMPLITUDE,name=down14,VALUE=ABSOLUTE 0,130,13,0,30,-170,180,-170*AMPLITUDE,name=down15,VALUE=ABSOLUTE 0,140,14,0,30,-160,180,-160*AMPLITUDE,name=down16,VALUE=ABSOLUTE 0,150,15,0,30,-150,180,-150*AMPLITUDE,name=down17,VALUE=ABSOLUTE 0,160,16,0,30,-140,180,-140*AMPLITUDE,name=down18,VALUE=ABSOLUTE 0,170,17,0,30,-130,180,-130*AMPLITUDE,name=down19,VALUE=ABSOLUTE 0,180,18,0,30,-120,180,-120*AMPLITUDE,name=down20,VALUE=ABSOLUTE 0,190,19,0,30,-110,180,-110*AMPLITUDE,name=down21,VALUE=ABSOLUTE 0,200,20,0,30,-100,180,-100*AMPLITUDE,name=down22,VALUE=ABSOLUTE 0,210,21,0,30,-90,180,-90*AMPLITUDE,name=down23,VALUE=ABSOLUTE 0,220,22,0,30,-80,180,-80*AMPLITUDE,name=down24,VALUE=ABSOLUTE 0,230,23,0,30,-70,180,-70*AMPLITUDE,name=down25,VALUE=ABSOLUTE0,240,24,0,30,-60,180,-60*AMPLITUDE,name=down26,VALUE=ABSOLUTE0,250,25,0,30,-50,180,-50*AMPLITUDE,name=down27,VALUE=ABSOLUTE0,260,26,0,30,-40,180,-40*AMPLITUDE,name=down28,VALUE=ABSOLUTE0,270,27,0,30,-30,180,-30*AMPLITUDE,name=down29,VALUE=ABSOLUTE0,280,28,0,30,-20,180,-20*AMPLITUDE,name=down30,VALUE=ABSOLUTE0,290,29,0,30,-10,180,-10*AMPLITUDE,name=down31,VALUE=ABSOLUTE0,300,29.9,0,180,0*BOUNDARY,AMPLITUDE=down1Part-1-1.nod30,8,,0*BOUNDARY,AMPLITUDE=down2Part-1-1.nod29,8,,10*BOUNDARY,AMPLITUDE=down3Part-1-1.nod28,8,,20*BOUNDARY,AMPLITUDE=down4*BOUNDARY,AMPLITUDE=down5 Part-1-1.nod26,8,,40*BOUNDARY,AMPLITUDE=down6 Part-1-1.nod25,8,,50*BOUNDARY,AMPLITUDE=down7 Part-1-1.nod24,8,,60*BOUNDARY,AMPLITUDE=down8 Part-1-1.nod23,8,,70*BOUNDARY,AMPLITUDE=down9 Part-1-1.nod22,8,,80*BOUNDARY,AMPLITUDE=down10 Part-1-1.nod21,8,,90 *BOUNDARY,AMPLITUDE=down11 Part-1-1.nod20,8,,100 *BOUNDARY,AMPLITUDE=down12 Part-1-1.nod19,8,,110 *BOUNDARY,AMPLITUDE=down13 Part-1-1.nod18,8,,120 *BOUNDARY,AMPLITUDE=down14 Part-1-1.nod17,8,,130*BOUNDARY,AMPLITUDE=down15 Part-1-1.nod16,8,,140*BOUNDARY,AMPLITUDE=down16 Part-1-1.nod15,8,,150*BOUNDARY,AMPLITUDE=down17 Part-1-1.nod14,8,,160*BOUNDARY,AMPLITUDE=down18 Part-1-1.nod13,8,,170*BOUNDARY,AMPLITUDE=down19 Part-1-1.nod12,8,,180*BOUNDARY,AMPLITUDE=down20 Part-1-1.nod11,8,,190*BOUNDARY,AMPLITUDE=down21 Part-1-1.nod10,8,,200*BOUNDARY,AMPLITUDE=down22 Part-1-1.nod9,8,,210*BOUNDARY,AMPLITUDE=down23*BOUNDARY,AMPLITUDE=down24Part-1-1.nod7,8,,230*BOUNDARY,AMPLITUDE=down25Part-1-1.nod6,8,,240*BOUNDARY,AMPLITUDE=down26Part-1-1.nod5,8,,250*BOUNDARY,AMPLITUDE=down27Part-1-1.nod4,8,,260*BOUNDARY,AMPLITUDE=down28Part-1-1.nod3,8,,270*BOUNDARY,AMPLITUDE=down29Part-1-1.nod2,8,,280*BOUNDARY,AMPLITUDE=down30Part-1-1.nod1,8,,290*BOUNDARY,AMPLITUDE=down31Part-1-1.nod0,8,,300以上是一部分关键字，其实根本问题就是找到对应节点，对各个节点附上与时间相关的边界。
浅谈ABAQUS数值模拟中的二次开发问题
例子：一个基于J2理论的针对大变形弹塑性材料 的本构方程 (例：umat\umat.doc）
1.3.4其他（VMAT、URDFIL…）
功能：比如VMAT是指动力学计算中的用户自定 义材料本构，通过URDFIL可以把计算数据写 入指定文件，USDFLD可以定义场变量（一个 场变量对应一个参数值）为状态变量（位移、 应力）的函数等。
浅谈数值模拟中的 二次开发问题
二次开发问题的分类
1 改变软件初始环境变量
2 创建新的图形用户界面 3 子程序开发
1. 1 改变软件初始环境变量
软件差异较大 不具有通用意义
1.2 创建新的图形用户界面
1.2.1 前后处理小插件(例：1\1.2.1.doc） 1.2.2 创建的方式 ① 软件脚本语言（上例） ② 面向对象语言，如C++，java等 ③ bat文件(例：1\1.2.2.3.doc）
例2 边界条件与时间和坐标相关
(例：dload\例2水位 变化\up-down.avi，dload\例2水位变化\边界条件.doc）
例3 非均布载荷 （例：dload\例3非均布载荷\非均布载荷.doc） 例4 载荷随分析步变化 (例：dload\例4不同step不同载荷\
载荷随分析步变化.doc）
2 结语
数值模拟没有以前理解中的那么局限，好 好研究一下，会发现是自.3.1 定义复杂边界条件
1.3.2 用户自定义单元子程序（UEL)
1.3.3 用户自定义材料子程序（UMAT)
1.3.4 其他（VMAT、URDFIL…）
1.3.1定义复杂边界条件
例1 移动载荷 （例：dload\例1移动载荷\dz.avi，dload\例1移
Abaqus二次开发
Abaqus二次开发——Abaqus/python入门体会入门实例#===========================================================自己的论文要用到有限元进行数值模拟分析，以前都用ansys计算，可ansys中岩土的本构模型只有D－P模型，无法准确的反映土的硬化/软化性质，模拟计算出的结果因此也和实际差别很大。
Abaqus有着丰富的材料模型，超强的非线性分析能力，岩土的模型也很多，因此才转学Abaqus。
Abaqus的cae建模功能还是很好的，但科研课题一般都要进行参数分析，采用cae的建模方法有些不切实际，学了没几天就放弃cae开始学习inp，也是学了一阵子才知道inp不能建立实体模型，只能直接建节点和单元。
复杂的模型inp也无法建立，但采用Python建模就可以解决这个问题。
由于Abaqus的学习资料不多，过了好些日子才知道Abaqus也可以采用Python语言进行建模计算，只是比Ansys的Apdl语言复杂得多，并且除了手册上的Script资料之外，没有较为系统的教程，刚一接触真是让人头痛。
通过查看Simwe论坛上关于Python的帖子，和论坛朋友的帮助，自己在慢慢积累，现在对Python有了一点点了解，算是入了个门。
接触Abaqus也没多久，对python更是一知半解，绝大多数地方根本都不清楚，抽空写一点认识体会主要是给像自己一样刚学习Abqus Python的朋友，能少走一些弯路，节约一些时间。
同时希望大家批评指正、共同讨论、补充。
#--------------------------------------------------------------------------------------------------学习Abaqus/Python基础：Abaqus的cae建模有比较全面的认识；了解一些Python语法知识（大家都不会有太多时间单独学习Python语言本身，只需要有概念了解即可，不懂的地方可以随时查询Python script手册）Abaqus/Python学会使用不太难，可要精通应用还是要付出一定的劳动。
Abaqus二次开发介绍
Abaqus⼆次开发介绍ABAQUS提供了两种⼆次开发的接⼝，⼀是⼦程序接⼝（user subroutine），⼀种是脚本接⼝（Abaqus scripting interface），Abaqus的脚本语⾔是在python语⾔的基础上进⾏的定制开发，它扩充了python的对象模型和数据类型，使Abaqus脚本接⼝的功能更加强⼤，⼀般来说，Abaqus脚本接⼝可以实现以下功能①创建、修改ABAQUS模型中的属性，如部件、材料、荷载和分析步等②创建、修改和提交分析作业③读取和写⼊ABAQUS输出数据⽂件④查看分析结果Abaqus中python脚本的通信关系如下图所⽰从图中可以看出，ABAQUS可以通过三种⽅式运⾏脚本⽂件（1）GUI。
Abaqus在采⽤GUI进⾏建模的同时，会⽣成⼀个rpy格式的脚本⽂件。
当然，也可以通过macro管理器录制⼀段宏命令（2）命令⾏。
在abaqus CAE界⾯底端的命令⾏键⼊python命令，点击回车后即可⾃动运⾏。
（3）编辑脚本⽂件。
预先编辑好脚本⽂件，在start session 对话框或者file按钮⾥选择run script运⾏脚本。
也可以在ABAQUS command窗⼝中键⼊命令运⾏脚本Abaqus cae script=myscript.pyAbaqus cae startup=myscript.py启动CAE界⾯并运⾏脚本Abaqus viewer script=myscript.pyAbaqus viewer startup=myscript.py启动Viewer并运⾏脚本Abaqus cae noGUI=myscript.pyAbaqus viewer noGUI=myscript.py不启动CAE或者Viewer运⾏脚本此外，ABAQUS也提供了⼀个python编译器，可以通过file→abaqus pde运⾏详细的python命令，⼤家可以通过帮助⽂件中的Abaqus Scripting Reference Guide进⾏查看。
Python在ABAQUS二次开发中的应用实例2
；
不同数据类型之间可通过函数转换，如int（）、float（）。
可以用替代符号表示定制字符串，如
stress=1234.56 print ‘The stress is %f MPa’ % stress
即可输出： The stress is 1234.56 Mpa
符号 %c %s %d %u 描述 定制字符及其ASCII码 定制字符串 定制整数 定制无符号整数 符号 %o %x %f %e 描述 定制无符号八进制数 定制无符号十六进制数 定制浮点型数据 用科学计数法定义浮点型数据
编写脚本可以实现以下功能：
自动执行重复任务； 进行参数分析； 创建和修改模型；
访问输出数据库（ODB文件）；
定制ABAQUS环境文件； 创建ABAQUS插件程序。
编写完成的脚本文件，可以直接在ABAQUS运行:
File → Run Script，打开相应的.py文件，即可执行； 刚打开ABAQUS界面，直接选择Run Script也可； 可以在GUI界面下部的命令行接口输入脚本语句执行。
打开方式
File → Abaqus PDE，然后打开相应的.py文件，即可编辑调试。
ABAQUS 脚本概述
调试ABAQUS脚本
点 点 点 点 点
按钮可以调试整个脚本文件； 按钮可以逐行调试脚本文件，调试行显示为蓝色； 按钮可以停止调试文件； 按钮可以设置断点，调试时将调到此行为止； 按钮，然后点 按钮，可以录制CAE中的操作，点 可以停止录制。
语句前加上 # 号，表示是注释内容，这个语句将不被执行； 使用中文注释，要在文件最开始加上：# -*- coding: UTF-8-*以换行来识别一个逻辑语句的结束。如果需要在一个物理行中编写多个逻辑语 句，需要用分号分开。如：x=1;y=2;z=3。如果一个逻辑语句太长需要分行写， 需要用反斜杠‚\‛进行连接（有括号括起来的内容就不用）。 不同代码块之间要注意用冒号和缩进来区分代码块之间的层次关系，如：
abaqus-python二次开发方法
abaqus-python二次开发方法（超实用）基于的二次开发对于很多新手来说都是一个神秘的，感觉是高难度的问题，致使很多新手对二次开发的研究都处于初级了解阶段，或完全不感冒阶段。
其实二次开发很简单，某种意义上讲，常用的ABAQUS二次开发方式有两种，（1）直接修改inp文件，这种方式需要对inp文件中大量的节点和单元进行操作，一般不建议采用inp文件进行二次开发（除非有特殊的关键字或标识符，其实关键字也可以用python语言来进行二次开发，笔者亲证）。
采用inp文件进行二次开发数据量大，行数多，一旦发生问题难以检测错误原因（2）采用abaqus语言，自编脚本，简单容易，非常适合初学者。
这里主要介绍python入门python语言的开发远没有想象中的难，其实基于abaqus语言的二次开发更像是word或excel里的VBA，我们只要通过录制一段宏文件，就可以简单迅速的完成一个模型的建立，当我们人为的对这段宏文件进行修改，就可以完成对该模型的修改，非常适合有大量相同或类似模型的建立，防止用户一遍又一遍繁琐的建模操作。
简单的步骤如下：1.在建模前先打开file--Macro Manager，然后新建一个宏文件（在Home或Work都行，只要你最终能找到这个文件），此时会弹出Record Macro对话框，托至不碍事的地方2.进行正常的cae建模就行，至到建模完成3.点击Record Macro对话框的Stop Mecording，此时命令栏会显示“Macro "Macroname" has been added to "E:\Temp\Macroname.py"”，前期任务搞定4.此时用文本编辑器打开此py文件，py文件中有些文字是没有用的，把“def Macro1 ...import connectorBehavior”都可以删掉，每行字前的空格都要去掉（文本编辑器里一般有列模式，用列模式可以对整个文本的进行操作）5.复制你新生成的python文件，并对该文件中的参数进行修改，在提交给abaqus--cae就可以完成重复建模了，如此可以无限重复，其实python语言都是大白话，你能看懂的需要指出的是：1.可以结合其它编程语言如VB、VC 配合修改参数并生成py文件，使用更为灵活2.生成py文件可以直接在cae中选择file-run script，选择你生成的python文件3.可以用python文件直接生成cae模型文件，可在py文件最后添加"mdb.saveAs(pathName='" *** "')"4.可以通过cmd命令直接将py文件提交个abaqus内核，让abaqus进行运算，cmd命令为“Shell"C:\Windows\SysWOW64\cmd.exe /k abaqus cae noGUI=" **** ".py ", vbHide等待abaqus运算的py语言"myJob.submit(consistencyChecking=OFF, datacheckJob=True)"。
ABAQUS二次开发基础
ABAQUS二次开发基础第9章知识要点：ABAQUS 二次开发基础; ; ; ;ABAQUS 二次开发概述 ABAQUS 用户子程序接口 ABAQUS 用户子程序介绍应用举例本章导读：本章主要介绍了大型有限元软件 ABAQUS 二次开发的基本情况，主要包括：ABAQUS 二次开发概述、ABAQUS 用户子程序接口、ABAQUS 用户子程序介绍等，最后给出两个算例，介绍采用ABAQUS 进行二次开发以及建立ABAQUS 主程序与用户子程序之间口的基本过程。
9.1 ABAQUS 二次开发概述随着计算技术和计算机的快速发展，有限元软件的发展速度迅速，功能日渐强大。
目前国际上被广泛采用的通用有限元软件有 ANSYS、MSC、ABAQUS 等。
利用商业软件进行计算现在已是科学研究中的一项重要手段。
由于工程问题的千差万别，不同的用户有不同的专业背景和发展方向，通用软件不免在具体的专业方面有所欠缺，针对这些不足，大部分的通用软件都提供了二次开发功能，以帮助用户减少重复性的编程工作、提高开发起点、缩短研发周期、降低开发成本，并能简化后期维护工作，给用户带来很多方便。
基于通用软件平台进行开发，是目前研究的一个重要发展方向。
ABAQUS 也提供了若干用户子程序（User Subroutines）接口，它是一个功能非常强大且适用的分析工具，与命令行的程序格式相比，用户子程序的限制少得多，从而使用更加灵活方便。
ABAQUS 不仅提供标准的有限元分析程序，而且具有良好的开放性，可利用它提供的用户子程序接口生成非标准的分析程序来满足用户的需要，在实际工程中得到广泛应用。
ABAQUS 允许用户通过子程序以代码的形式来扩展主程序的功能，并给用户提供了强大而又灵活的用户子程序接口和应用程序接口（Utility Routine），ABAQUS 共有 42 个用户子程序接口，15 个应用程序接口，用户可以定义包括边界条件、荷载条件、接触条件、材料特性以及利用用户子程序和其它应用软件进行数值交换等等。
ABAQUS二次开发教程
ABAQUS （Python 语言）二次开发人生苦短，我用 Python作者： Fan ShengbaoPython2.72017 年 12 月目录1第一章 Python 程序基本语法 ......................................................................................................1.1Python 语法结构 (1)1.2Python 元组 (1)1.3Python 列表 (1)1.4Python 字典 (2)1.5Python 集合 (3)1.6Python 字符串 (3)1.7Python 分支语句 (4)1.8Python 循环语句 (5)1.8.1for 循环 (5)1.8.2while 循环 (5)1.9Python 定义函数 (5)1.10Python 模块 (6)1.11Python 包 (7)1.12Python 文件和目录 (7)1.12.1目录操作 (7)1.12.2文件操作 (7)1.13Python 异常处理 (8)9第二章 ABAQUS/Python 二次开发 .............................................................................................2.1ABAQUS执行 Python 程序 (9)2.2编写 ABAQUS/Python 程序 (10)2.3ABAQUS录制 Python 程序 (10)2.4ABAQUS/Python 对象介绍 (11)2.4.1 session 对象 (11)2.4.2 mdb 对象 (11)2.4.3 odb 对象 (13)2.5ABAQUS完整二次开发示例 (14)2.6ABAQUS二次开发常用函数 (16)2.6.1 Part 模块常用函数 (16)第一章 Python 程序基本语法1.1 Python 语法结构Python 语言以缩进来约束每个程序块，编写程序时要特别注意每一行的缩进量，同一层次的语句应具有相同的缩进量。
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1.3.1定义复杂边界条件 定义复杂边界条件
例1 移动载荷 （例：dload\例1移动载荷\dz.avi，dload\例1移
功能：定义软件本身没有的材料本构方程 例子：DP准则和延性损伤本构联合（例：umat\DP和
延性损伤.doc )
例子：一个基于J2理论的针对大变形弹塑性材料 的本构方程 (例：umat\umat.doc）
1.3.4其他（VMAT、URDFIL…） 其他（ 其他 、 ）
功能：比如VMAT是指动力学计算中的用户自定 义材料本构，通过URDFIL可以把计算数据写 入指定文件，USDFLD可以定义场变量（一个 场变量对应一个参数值）为状态变量（位移、 应力）的函数等。
动载荷\移动载荷.doc）
例2 边界条件与时间和坐标相关
(例：dload\例2水位 变化\up-down.avi，dload\例2水位变化\边界条件.doc）
例3 非均布载荷 （例：dload\例3非均布载荷\非均布载荷.doc） 例4 载荷随分析步变化 (例：dload\例4不同step不同载荷\
载荷随分析步变化.doc）
1.3.2 用户自定义单元子程序（UEL) 用户自定义单元子程序（
功能：提供用户编写软件本身不具有的单元功能 （只有静力分析支持UEL，动力分析不支持） 例子：比较ABAQUS自带的弹簧单元和自己定 义的弹簧单元（例：uel\uel.doc）
1.3.3 用户自定义材料子程序（UMAT) 用户自定义材料子程序（
浅谈数值模拟中的 二次开发问题
二次开发问题的分类
1 改变软件初始环境变量 2 创建新的图形用户界面 3 子程序开发
1. 1 改变软件初始环境变量
软件差异较大 不具有通用意义
1.2 创建新的图形用户界面
1.2.1 前后处理小插件(例：1\1.2.1.doc） 1.2.2 创建的方式 ① 软件脚本语言（上例） ② 面向对象语言，如C++，java等 ③ bat文件(例：1\1.2.2.3.doc）
2 结语
数值模拟没有以前理解中的那么局限，好 好研究一下，会发现是自己局限了自己。
谢谢大家！