Abaqus 是大型通用有限元程序包,拥有强大的非线性分析能力。Abaqus 的雏形始于 1978 年成立的 HKS 公司(三位
创造人 Hibbitt、Karlsson 和 Sorensen 名字的首字母),当时的版本只有约 15000 行的 Fortran 代码,可以使用 4 种单元
进行分析。Abaqus 最早期的产品只有隐式求解器 Abaqus/Standard,显式求解器 Abaqus/Explicit 于 1991 年推出,实现
了与 Abaqus/Standard 的无缝集成和相互传递数据。2002 年年底 HKS 公司改名为 Abaqus 公司,于 2005 年为 Dassault
Syst
è
mes 公司所并购,现为公司力推的 Simulia 产品。
Abaqus 求解器是采用 input file(扩展名为 inp)驱动的,输入文件基于 keywords。早期的 Abaqus 没有前后处理器,
需要手写输入 input file,也可借助于第三方软件进行,这对复杂
几何模型具有很大的局限性。Abaqus 于 1999 年推出了
Abaqus/CAE 这一集成分析环境,使得这一局面得到了极大改善。Abaqus/CAE 基于现代 CAD 理念和 feature 建模概念,
采用 Part 生成 Assembly,可以高效实现几何模型构建并生成有限元网格。Abaqus/CAE 可将生成的模型在后台生成 input
file,并提交给 Abaqus/Standard 或 Abaqus/Explicit 求解器。Abaqus/CAE 可以实时监测求解器运行情况,并提供了多种灵
活方便的方式对分析结果进行后处理。需要说明的一点是 Abaqus/CAE 并不是支持 Abaqus 求解器的所有的 keywords,目
前仍有少数功能需要手动修改 input file 来实现,这也说明 Abaqus/CAE 仍在持续发展中,对求解器 keywords 的支持在不
断的增强。
Python 是一个独立的程序语言,其语法简洁而清晰。Abaqus
/CAE 采用 Python 作为脚本语言,和微软的 Excel 等
Office 软件采用 VBA 作为后台脚本是很类似的。当用户打开 Abaqus/CAE 时,会自动实时产生一个 replay 文件(扩展名为
rpy),里面几乎记录每一步的操作。事实上,当用户保存 Abaqus/CAE 模型时,都会有个 journal file(扩展名为 jnl)产生,
里面是生成 CAE 模型所需的 Python 脚本代码。Journal file 清晰明了,可作为蓝本进行 Python 脚本程序开发。Abaqus/
Python 有着巨大的潜力,使用 Python 脚本不但可以减少很多 Abaqus/CAE 前后处理的重复性工作,大大提高效益,更重
要的是还可以程序化实现原本手动不太可能做的事情。
我和作者苏景鹤素未谋面,于 2012 年相识于虚拟的网络空间,当时我正开发大变形有限元分析方法,基于 Map
solution 采用网格重划技术遇到了一些问题,景鹤丰富的 Aba
qus/Python 知识给我提供了不少技术支持,更令我难忘的
是他的侠骨热肠。承蒙景鹤不嫌我知识浅陋,邀我为本书作序,在读完初稿后我欣然同意。在目前并不多的系统地介绍
Abaqus/Python 的教程中,本书以笔记的形式娓娓道来,不尚八股教条,可以看出本书是作者大量使用 Python 脚本开发程
序的经验总结。我相信本书将十分有助于初学者进入 Abaqus/Python 程序开发的殿堂,对有一定基础的用户也很有参考价
值。
田英辉
2016 年 2 月 22 日
西澳大学 天鹅河畔
序一
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