Abaqus二次开发介绍、优势讲解及小技巧揭秘（含零基础视频教程）

Abaqus二次开发介绍

Abaqus提供了两种二次开发的接口：‌子程序接口（‌user subroutine）‌和脚本接口（‌Abaqus scripting interface）‌。‌

子程序接口允许用户自定义材料本构关系、‌接触算法等，‌通过编写特定的用户子程序来扩展Abaqus的功能。‌这种接口通常用于实现复杂的材料模型和高级分析技术。‌

脚本接口基于Python语言，‌通过编写脚本来实现模型的创建、‌修改、‌提交分析作业、‌读取和写入Abaqus输出数据文件以及查看分析结果等功能。‌Abaqus的脚本接口提供了强大的自动化和批处理能力，‌使用户能够更高效地处理和分析模型。‌

Abaqus的脚本语言是在Python语言的基础上进行的定制开发，‌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。‌用户可以通过三种方式运行脚本文件：‌通过图形用户界面(GUI)进行建模时生成的rpy格式脚本文件、‌在命令行中键入Python命令运行或预先编辑好脚本文件后运行。‌

此外，‌Abaqus的二次开发不仅限于脚本和子程序接口，‌还包括与其他软件的集成开发，‌如基于Word进行仿真报告的二次开发，‌以及结合数据库进行仿真数据管理。‌这些开发活动需要具备一定的专业知识和技术能力，‌包括但不限于材料科学、‌计算力学、‌编程技术等。‌

通过Abaqus的二次开发，‌用户可以大大提高仿真分析的效率和质量，‌实现自动化、‌批量化处理分析任务，‌从而在工程设计和科学研究领域发挥更大的作用。

Abaqus二次开发的优势

就让我们来好好聊聊选择Abaqus进行二次开发的优势有什么。‌

成熟稳健的求解器：‌Abaqus拥有经过多年发展的求解器，‌这意味着用户可以利用其成熟的求解器进行快速迭代更新，‌同时保持良好的求解质量和效率。‌与自行开发求解器相比，‌这避免了自行开发软件可能存在的不稳定和求解效率低下的问题。‌

高度的定制化能力：‌当公司或科研机构需要获得定制化的结构分析工具时，‌Abaqus的二次开发功能允许用户根据特定需求定制分析工具。‌通过用户子程序，‌如DLOAD和材料子程序，‌用户可以轻松实现荷载条件作为时间的函数、‌定义单元的线性和非线性特性等复杂功能，‌从而获得完全契合用户需求的高度定制化程序。‌

较好的用户需求契合度：‌与从头开始开发相比，‌Abaqus的二次开发能够更好地契合用户需求。‌通过利用Abaqus的二次开发工具，‌如Python接口，‌用户可以快速实现周期性重复的结构分析、‌需要大量分析步的复杂分析流程等行业定制分析工具，‌而无需面对自行开发软件可能存在的诸多弊端，‌如缺乏验证和检验等。

Abaqus二次开发小技巧

Abaqus是一个通用的有限元分析软件，可进行线性、非线性和弹塑性等多种分析，在分析中需要对很多小工具进行二次开发，接下来就对一些常见的Abaqus二次开发小技巧进行介绍，这些技巧简单易用，且都是Abaqus官方推荐的使用方法，适合初学者学习。

1.使用自定义材料属性

在Abaqus中，我们可以定义很多材料属性，比如屈服强度、弹性模量、泊松比等，这些材料属性需要手动输入，非常麻烦。

我们可以使Abaqus的自定义属性工具，通过点击菜单栏的“Set”中的“UpDerived”来创建自定义属性。

之后在UpDerived对话框中，输入材料的材料参数、屈服强度、弹性模量、泊松比等参数，在Abaqus中选择相应的单元类型和网格划分，最后点击“确定”即可完成。

2.创建非线性单元

1.在Abaqus中创建线性单元后，可以在二次开发中创建一个非线性单元，这样就可以继续进行非线性分析。

2.如果想修改单元的一些参数，可直接修改默认的属性即可。

3.如果在Abaqus中修改了某一个节点的位移，在二次开发中同样可以修改节点位置，从而修改节点位移。

3.自定义接触对

Abaqus自带的接触对（contact partition）是一个比较特殊的功能，可以将多种类型的模型连接起来，方便分析。但是，在一些情况下，自定义接触对是非常必要的。比如需要定义两个模型的连接方式（如在圆柱中连接或在圆锥中连接），或者需要将两个模型组成一个整体（如在圆柱中组成一个整体）。Abaqus提供了自定义接触对的工具，可以利用这个工具来实现连接方式的定义。

4.修改单元属性和几何参数

Abaqus提供了两个基本的单元属性修改功能：

1.单元刚度矩阵，用于修改单元的刚度矩阵，将默认值修改为一个单元对应的刚度矩阵。

2.几何参数，用于修改结构的几何参数，比如材料属性和结构尺寸等。

如果需要修改上述两个基本属性，可以使用Abaqus提供的二次开发工具包（IDL）来完成。在 IDL中找到对应的函数，在“input”对话框中输入对应的代码即可实现。当然，也可以使用命令行工具来进行操作，在命令行中输入相应的代码即可实现。

以上是一些常见的二次开发方法，除此之外还有很多其他方法可以进行二次开发，就不一一列举了。

5.设置载荷步和终止条件

在Abaqus中，如果载荷步设置不合适，就会出现过多的分析，浪费时间。例如，在分析中，已经设置了某个位移和速度的加载条件，但是没有设置相应的终止条件，当载荷继续增大时，就会出现过大的应力现象。因此在分析中应该设置合适的终止条件，并且在每个分析步中都要考虑到这个终止条件。

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