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第一部分 引言12

第1章 Abaqus二次开发简介12

1.1 为什么是Python12

1.2 Python、FORTRAN与Abaqus13

1.3 基于Python二次开发14

第2章 Python能力确认17

2.1 测试程序17

2.2 程序运行结果22

第3章 脚本的运行与开发环境23

3.1 Abaqus中脚本的运行23

3.1.1 命令区KCLI（Kernel Command Line Interface）23

3.1.2 CAE-Run Script24

3.1.3 Abaqus Command24

3.1.4 Abaqus PDE25

3.2 选择自己的Python开发环境26

3.2.1 Abaqus PDE26

3.2.2 IDLE27

3.2.3 Notepad＋＋28

3.2.4 EditPlus29

3.2.5 选择合适的编程环境32

第二部分 Python基础34

第4章 Python数据类型与操作符34

4.1 基本数据类型34

4.2 列表、元组和字符串36

4.2.1 列表（1ist）36

4.2.2 元组（tuple）38

4.2.3 字符串（str）40

4.2.4 列表、元组和字符串的关系42

4.3 字典43

4.4 集合45

4.5 操作符46

4.5.1 赋值操作符46

4.5.2 数字类型的操作符46

4.5.3 序列类型的操作符48

4.5.4 字典和集合的操作符50

第5章 表达式和流程控制51

5.1 表达式和程序执行流程51

5.2 分支语句if-else52

5.3 循环语句54

5.3.1 while循环语句54

5.3.2 for循环语句55

5.4 中断和退出58

5.4.1 break语句58

5.4.2 continue语句59

5.5 特殊语句pass60

第6章 函数61

6.1 定义函数61

6.2 函数中的参数传递与调用方法63

6.3 几个特殊的函数关键字64

6.3.1 Lambda关键字与匿名函数64

6.3.2 Map关键字与批量化函数操作66

6.3.3 Reduce关键字和求和67

6.3.4 Filter关键字和条件选择67

第7章 对象和类69

7.1 对象69

7.2 类70

7.2.1 如何定义类70

7.2.2 如何使用类71

7.2.3 子类、父类和继承72

7.2.4 几个特殊的实例属性和类方法74

7.3 模块和包75

7.3.1 模块75

7.3.2 模块的路径搜索76

7.3.3 名称空间77

7.3.4 包78

第8章 文件和目录79

8.1 文件读写操作79

8.2 目录操作82

8.3 文件的压缩和备份85

8.4 综合实例87

第9章 异常处理89

9.1 Python中常见的异常90

9.2 自定义异常92

9.3 使用异常93

9.4 再看异常处理的作用95

第10章 常用Python扩展模块介绍96

10.1 NumPy和高效数据处理97

10.1.1 创建数组98

10.1.2 数组操作99

10.1.3 数组运算100

10.1.4 线性代数100

10.2 SciPy与数值计算101

10.2.1 插值101

10.2.2 拟合101

10.2.3 极值问题102

10.3 Matplotlib和图表绘制103

10.3.1 二维点线数据绘制104

10.3.2 辅助散点和线图绘制105

10.3.3 简单三维数据可视化107

10.4 Xlrd/xlwt与读写Excel109

10.4.1 读取Excel文件109

10.4.2 写入Excel数据109

10.5 Reportlab和PDF110

10.6 联合使用类库111

第11章 Python编程中的效率问题114

11.1 时间成本优化114

11.1.1 使用内建函数（built-in Function）114

11.1.2 循环内部的变量创建115

11.1.3 循环内部避免不必要的函数调用117

11.1.4 使用列表解析118

11.1.5 尽量减少IO读写118

11.1.6 使用优秀的第三方库119

11.1.7 其他120

11.2 空间成本优化120

11.2.1 使用xrange处理长序列120

11.2.2 注意数据类型的使用121

11.2.3 使用iterator122

第三部分 Abaqus/Python基础124

第12章 Abaqus Script入门124

12.1 GUI操作Vs rpy脚本日志124

12.2 对脚本进行简单的二次开发133

第13章 Abaqus/Python基础135

13.1 Abaqus/Python 中的数据类型135

13.1.1 符号常值（SymbolicConstants）135

13.1.2 布尔值（Booleans）135

13.1.3 特有的模型对象136

13.1.4 序列（Sequences）136

13.1.5 仓库（Repositories）137

13.2 Abaqus/Python的对象的访问和创建138

13.2.1 对象的访问139

13.2.2 对象数据的修改140

13.2.3 对象的创建140

13.3 Abaqus/Python 中的主要对象概况141

13.3.1 Abaqus中的Session对象142

13.3.2 Abaqus中的Mdb对象143

13.3.3 Abaqus 中的Odb对象145

第14章 Session对象的使用146

14.1 Viewport及其相关对象147

14.2 Path对象152

14.3 XYData对象153

14.4 XYCurve和XYPlot对象154

14.5 writeXYReport和writeFieldReport函数157

第15章 Mdb对象的使用160

15.1 Model类与有限元模型的建立161

15.1.1 Sketch和Part对象162

15.1.2 Material和Section对象166

15.1.3 Assembly对象167

15.1.4 Step对象169

15.1.5 Region对象170

15.1.6 Constraint和Interaction对象171

15.1.7 Mesh函数172

15.1.8 BoundaryCondition和Load对象173

15.2 Job命令176

第16章 Odb对象的使用177

16.1 Odb对象中模型数据178

16.1.1 Material对象178

16.1.2 孤立网格数据信息178

16.1.3 集合对象182

16.2 Odb对象中结果数据的读取184

16.2.1 场变量数据的处理186

16.2.2 历史变量数据的处理189

16.3 Odb数据文件的写入190

16.3.1 已有模型添加特定数据190

16.3.2 生成完整的Odb对象192

第17章 几个常见问题195

17.1 几何和网格元素的选择195

17.1.1 内置的选择函数195

17.1.2 基于特征的筛选方法197

17.2 几何元素的特征操作199

17.3 具有集合性质的对象201

17.4 监测任务运行过程和结果204

17.5 交互式输入与GUI插件206

17.5.1 交互输入207

17.5.2 GUI插件制作208

第四部分 应用实例218

第18章 悬链线问题218

18.1 悬链线的方程218

18.2 利用Abaqus分析悬链线曲线特征221

18.2.1 建立分析脚本221

18.2.2 确定合适的初始拉伸量223

18.2.3 拉伸刚度的影响224

第19章 扭力弹簧的刚度227

19.1 扭力弹簧的理论分析公式227

19.2 利用Abaqus分析扭力弹簧229

19.2.1 梁单元模拟扭力弹簧229

19.2.2 实体单元模拟扭力弹簧234

19.3 结果对比236

第20章 圆角处网格研究238

20.1 带孔薄板238

20.1.1 理论分析238

20.1.2 模型计算239

20.2 台阶板倒角处的应力244

20.2.1 理论分析244

20.2.2 有限元模拟245

第21章 优化问题249

21.1 水下圆筒的抗屈曲设计249

21.1.1 问题的描述249

21.1.2 参数化模型250

21.1.3 优化策略251

21.1.4 求解与结果254

21.2 过盈配合设计258

21.2.1 问题描述258

21.2.2 参数化模型建模258

21.2.3 优化策略与结果263

21.3 笔盖的插入力的确定268

21.3.1 问题描述268

21.3.2 参数化模型建模268

21.3.3 优化策略与结果273

第22章 分析之间的数据传递277

22.1 数据传递方法之InitialState277

22.1.1 数据传递前的准备277

22.1.2 Standard数据导入Explicit的步骤278

22.1.3 数据导入实例：冲压成型分析279

22.2 数据传递方法之Map solution284

22.2.1 Map solution使用格式284

22.2.2 数据映射实例：拉拔成型287

第23章 Python和子程序295

23.1 Fortran基本用法295

23.1.1 Fortran基本语法295

23.1.2 Fortran程序实例296

23.2 Python处理子程序的一般方法297

23.3 实例：Dload动态轴承载荷299

23.3.1 滚子间力的分布299

23.3.2 Hertz接触理论300

23.3.3 Dload子程序模板301

23.3.4 Python建模程序303

23.4 实例：基于Dflux的焊接热分析305

23.4.1 焊接分析热源类型306

23.4.2 Dflux子程序模板307

23.4.3 焊接自动化分析脚本309

参考文献316