讨论Python实现ABAQUS切削仿真的参数化操作

20903031 · 发表于 2011-9-5 18:55:45

用ABAQUS做切削仿真的话，INP的框架是相同的！重复的做很费劲!
只是在模型参数上有所不同：（1）刀具、工件的几何信息
（2）刀具、工件的材料信息（3）刀具、工件的网格信息
（4）切削用量（5）分析步时间。
因此可以建立一个包含所有模型参数的用户界面，将界面获得的输入信息按一定的INP文件格式和语法规则写成INP文件，并提交运算，即可实现金属切削过程的CAE参数化建模。
阅读完INP文件的语法，借助Python语言，按一INP文件的规则即可完成参数化建模，这样ABAQUS就可以像DEFORM一样非常简单运行了。
下面展开说一下：

20903031 · 发表于 2011-9-5 19:41:19

20903031 · 发表于 2011-9-5 19:03:02

这是用Python做的参数化建模的界面：

这里面已经把刀具的几何信息、切削用量、工件的几何尺寸、材料属性文件、网格密度、仿真时间
都作为标准参数变量了。接受用户的定义！
只需要写出计算程序，将以上GUI接收到的信息组织写入INP文件，然后提交INP文件即可。

20903031 · 发表于 2011-9-5 19:06:32

那么如何去写一个完整的切削INP文件呢？
INP文件是有格式的，每一部分该写什么内容是固定的。
我的建议是你可以自己在CAE中作出一个inp尽量的不要用鼠标拾取信息，最好多定义set和surface
然后看看它的结构，其中变量信息用python填入，固定信息直接保留。

20903031 · 发表于 2011-9-5 19:11:52

变量信息中比较费劲处理的是：节点和网格的定义，以及set和surface的定义
一、节点，网格定义
我并没有借助其他的软件去生成网格，完全是利用python去计算的节点和坐标，再自行组织网格
这个自己画网格的算法很多，查阅论文即可，我选用的是四边形网格。
二、定义set和surface
既然已经自定义出了节点和网格，定义的时候按一定规律的明明节点和单元，在定义set和surface时
自己就可以轻易地找到切屑、基体的位置了。再将其按INP文件的格式写出来就行了。

20903031 · 发表于 2011-9-5 19:15:54

这里写的比较模糊：
如果做过类似工作、用过Python、看过INP文件格式的人应该能理解
不理解的我可以稍后传上程序的流程图
用python写完INP文件以后（命名为Para2D.inp），就可以写一段简单的批处理程序 abaqus job=Para2D.inp cpus=2(双核) int保存为run.bat
然后在在界面的Run按扭下绑定这个run.bat就可以了。

20903031 · 发表于 2011-9-5 19:21:19

总结一下：
   做这样一个东西的目的是：不必要每次做切削仿真都去操作一次ABAQUS。
   麻烦的地方在于：自己学习网格划分的算法，然后按一定的规律去布置网格编号和节点编号；
                           辨认出自己的set和surface，在它们之间施加载荷、约束之类的
   我这个程序的缺点是：面窄，只能划分四边形网格、只能划分直线边轮廓的几何、仅适用于Lagrange算法
   写这类的程序比较麻烦，以后可以做成：网格类型可选、解算器可选、瞬-稳态可选的GUI就比较完全了。

20903031 · 发表于 2011-9-5 19:39:39

现在上传一下写INP的python程序，保存成了pdf后缀名（打不开），把后缀名改为.py，即可打开了（用python和记事本都可以打开）。结构是一个整体函数
赋予好变量即可运行！这个东西我调试过了，可以使用。
程序结构为：一个main包含Piece mesh 和Toolmesh
注意的是：这里我没给出材料文件，和界面程序。

wayiyu · 发表于 2011-9-27 13:05:56

打不开

20903031 · 发表于 2011-9-27 15:03:05

wayiyu 发表于 2011-9-27 13:05
打不开

"现在上传一下写INP的python程序，保存成了pdf后缀名（打不开），把后缀名改为.py，即可打开了（用python和记事本都可以打开）。"

wayiyu · 发表于 2011-9-28 16:02:12

哦，好的，谢谢！

tangv · 发表于 2011-10-21 20:19:24

给浩哥顶顶！绝逼牛人！

longmenshao · 发表于 2011-10-21 23:59:05

不错的

palm0611 · 发表于 2011-10-28 13:04:22

谢谢！！！

1302980 · 发表于 2011-11-1 18:31:57

正好在做这方面的，真是太及时了

lungo999 · 发表于 2011-11-1 18:55:10

如果是对一个企业来说，做这个事情是很有意义的，对于做研究要进行参数化运算的话，我觉得用python直接参数化编译就可以了，把尺寸和网格划分信息用变量表示，改变变量就可以改变模型的尺寸和网格等，对于十个以上的模型，这样可能要快些。

bayond · 发表于 2011-11-1 21:22:55

严格支持abaqus关于切削的一切帖子
认真学习了

xwqu525 · 发表于 2011-11-2 16:48:43

好东西啊

20903031 · 发表于 2011-11-19 21:36:46

在下，即将毕业。精确地模拟切削问题中的切削力、切削温度、残余应力、刀具磨损非常困难，材料本构模型的建立、摩擦实验建立摩擦模型、磨损实验确立磨损模型系数、切削过程的热力学参数确立等问题的解决，都是需要建立在非常昂贵的实验基础上的。刀具材料不断的演变、工件材料不断更新，基础研究没有跟上，单纯的做切削仿真，几乎是在做动画，我们赖以发展的模型和模型参数很难跟的上实际切削问题的发展。如果能有研究机构在：材料本构、传热学、摩擦、磨损建模上给予投入，也算是为行业做了基石性的贡献。
对于路过高手，见此言，还请不要见笑。对于新入门的坛友：学习切削仿真，初期进展很快，但是要像把问题做到可供参考，还是得以实验为主，切莫单独做仿真，实用性不强。Python语言学起来简单，功能还可以，应用灵活。
祝大家一切顺利！

20903031 · 发表于 2011-11-19 21:37:54

在这里要感谢论坛！是论坛带我入门！祝论坛越来越好！

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