基于ABAQUS的混凝土梁优化程序的设计与实现

更新时间：2020-02-08 19:16:47 大小：6M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：abaqus 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

ABAQUS作为世界应用最广的有限元模拟分析软件，以其强大的分析能力和高效的计算能力得到了广大CAE工程师的承认。由于实际工程中遇到问题的特殊性和复杂性，软件自带的建模分析功能无法满足实际要求，因此针对特定的功能，在ABAQUS现有功能与接口的基础上进行二次开发成为为广大用户的很迫切的需要。ABAQUS有限元软件提供了强大灵活的用户子程序接口(USER SUBROUTINE)，按照FORTRAN语法用户自己编写代码解决实际问题，用户子程序包含的42个接口，各自实现不同的功能。ABAQUS有限元程序通过脚本编程语言Python向二次开发者提供了很多库函数功能，通过Python编程语言调用这些库函数来增强ABAQUS的交互式操作功能，绕过CAE界面，直接操纵ABAQUS的内核，实现建模、划分网格、指定材料属性，提交作业，后处理分析结果等功能。同时用户还可以通过Python脚本语言自行创建能实现特定功能的GUI图形用户界面，可以使得某些复杂的操作变简单。

本文的高围压混凝土梁的优化软件基于上述二次开发接口，首先是高围压混凝土UMAT用户子程序接口的开发，其次是利用Python脚本实现优化代码的编写。具体来讲，利用两种编程语言，对ABAQUS有限元软件进行二次开发，实现了工程实际中的高围压混凝土材料的梁的优化设计。由于此材料的应用环境的特殊性，软件中没有现有的本构模型，所以需要通过用FORTRAN语言编写用户子程序代码来实现，这里使用到的用户子程序则是主要针对其中的材料特性用户子程序(UMAT/VMAT)。材料本构编程实现之后，我们利用此材料模型在ABAQUS建立起实际要分析的悬臂梁结构，通过Python语言对该结构进行参数化建模，实现了梁截面的优化，在梁截面面积一定的条件下，得到了截面最优的长宽比，使得梁的变形最小。

为了简化上述实现优化的过程，作者将ABAQUS/CAE提供的GUI图形用户界面与Python脚本语言相结合进行编程，针对混凝土梁截面优化的需求专门开发出了一款插件程序，实现了批量建模，使得复杂模型几何建模，制定材料属性，网格划分，提交作业等造作自动化处理，避免了重复性的建模操作，以及Python脚本的反复修改。用户只需在简洁而又直观的插件程序操作界...