AbaqusGUI程序开发指南

《Abaqus GUI程序开发指南 (Python语言)》一书由贾利勇等人编著，由人民邮电出版社出版。该书为国内第一本有关Abaqus GUI程序开发方面的书籍，第二本关于Python语言在Abaqus软件中应用的书籍。适用于学习Aabqus二次开发的用户。

基本信息

    中文名

    AbaqusGUI程序开发指南

    定价

    59

    出版社

    人民邮电出版社

    作者

    贾利勇，富琛阳子，周正光，贺高

    出版时间

    2016年3月

    装帧

    彩色印刷

    开本

    小16开

    ISBN

    978-7-115-41659-9

    类别

    Abaqus/CAE/机械

    页数

    248

目录     

1主要内容

2出版信息

3前言

4作者简介

5目录

6精彩附图

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主要内容

全书共 6 章，主要讲解采用Python 语言对Abaqus 进行图形界面程序的开发，包括GUI 插 件程序(Plug-ins)的开发以及用户自定义GUI 应用程序(Customized Applications)的开发。各 章的主要内容是:

第1 章以简单的入门插件程序为例，介绍了Abaqus 图形界面程序开发的意义。

第2 章简要介绍了Python 语言的基本语法。

第3 章介绍了一些Abaqus 中常用的Python 内核指 令。

第4 章详细介绍了Python 语言中多种常用GUI 控件的使用方法。

第5 章介绍了Abaqus 中 基于Python 语言的GUI 插件程序开发过程以及插件程序的管理，同时给出了多个完整的插件程 序实例。

第6 章介绍了Abaqus 中用户自定义GUI 应用程序的开发过程，包括GUI 工具条、工 具箱、菜单、模块的创建方法及管理，同时给出了自定义GUI 应用程序的开发实例，并对实例 做了详细的注释。

该书适合高校、研究所以及工程设计单位的Abaqus 中高级用户学习使用，要求读者对Abaqus 有限元软件有一定的认识和操作能力。

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出版信息

责任编辑 :王峰松

书 号 :978-7-115-41659-9

出版日期 :2016-03-01

页 数 :248

印刷方式 :彩色印刷

开 本 :小16开

出版状态 :上市销售

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前言

Abaqus是目前国际上比较先进的大型通用有限元软件之一，它可以分析复杂的工程力学问题，其驾驭庞大求解规模的能力以及非线性力学分析功能均达到世界领先水平。Abaqus在欧洲、北美和亚洲许多国家得到了广泛的应用，其用户遍及航空、航天、船舶、机械、化工、冶金、土木、水利、材料、汽车、电器等各个工程和科研领域。

Abaqus强大的非线性求解器、清晰友好的用户界面以及开放的开发平台使得近年来其用户数量迅速增长，同时随着用户软件使用能力的提高，对Abaqus提出了更高的使用要求。借助Abaqus软件为用户提供的二次开发接口，越来越多的人开始学习和使用Abaqus的二次开发，研究适用于用户自己的算法、用户单元、材料本构模型以及用户自定义的GUI工具等。

Abaqus二次开发分为子程序开发和用户图形界面程序(Graphical User Interface， GUI)开发两类:子程序开发基于Fortran语言，用户可以根据实际需求编写材料本构关系(UMAT/VUMAT)、自定义单元UEL以及其他多种子程序(UVARM、DLOAD、USDFLD等);用户图形界面程序开发基于Python语言，用户可以根据需求对原有Abaqus/CAE界面程序进行扩展，开发专用的前后处理模块以及GUI工具等。

目前，国内针对基于Python语言的Abaqus二次开发方面的书籍只有曹金凤老师的《Python语言在Abaqus中的应用》一书，该书详细介绍了Python语言的基本语法、Abaqus脚本接口、参数化建模指令、脚本的高级处理功能等，并给出了很多前后处理脚本实例，为读者学习Abaqus脚本编写提供了很大的帮助。

本书侧重于基于Python语言的Abaqus图形界面程序开发，主要包含GUI插件工具(Plug-ins)开发以及自定义GUI应用程序(Customized Applications)开发，用户可以根据实际需求开发GUI插件工具或者自定义GUI应用程序，从而实现高效参数化建模、标准工具箱或者模块的建立，一方面可大大减少前后处理时间，另一方面可有效避免反复手动操作引入的建模错误，提高前后处理效率。本书共6章内容:第一章以简单的入门插件程序介绍了Python语言在Abaqus GUI插件程序开发中的应用;第二章与第三章简要介绍了Python语言的基本语法和Abaqus常用的内核指令，因为本书的侧重点不在这方面，所以有关Python基本语法和Abaqus常用内核指令方面的内容请参照Abaqus帮助文档或者曹金凤老师的《Python语言在Abaqus中的应用》一书;第四章主要介绍了Python中常用控件的使用方法以及实例;第五章主要介绍了基于Python语言的GUI插件程序开发过程以及多插件程序的管理，同时给出了完整的插件程序实例;第六章介绍了用户自定义GUI 应用程序的组成以及GUI 工具条、工具箱、菜单、模块的创建方法等，同样，在本章给出了自定义GUI应用程序的开发实例，并对实例做了详细的注释。

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读者对象

本书主要面向Abaqus软件的中级和高级用户。在开始学习Abaqus图形界面程序开发之前，读者应熟练掌握Abaqus有限元分析软件的基础知识，熟悉Abaqus/CAE的操作界面，了解Python语言的基本编码格式和语法规则。Python语言的基本语法以及Abaqus中常用的函数库可参照Abaqus帮助文档，本书中将不再赘述。

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本书特色

    本书从Abaqus的实际开发应用出发，结合作者的开发和应用实践，深入浅出地介绍了Abaqus用户图形界面程序开发的方法，文字通俗易懂，读者可轻松地掌握Abaqus GUI程序开发的编程技巧。

    本书详细介绍了多种Python常用控件的使用方法和注意事项，帮助读者少走弯路。

    本书中详细介绍了GUI插件程序以及自定义GUI应用程序的组成、开发过程和方法，给出了完整的GUI插件实例和GUI应用程序实例，并对实例代码做了详尽的注释，以方便读者理解。

    为了方便读者学习，本书的配套程序源代码及CAE模型均可以从人民邮电出版社的异步社区下载。

    本书中Python语言选用的是2.6.2版本，Abaqus软件采用的是6.10版本。

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致谢

    特别感谢中航工业第一飞机设计研究院结构设计研究所各位领导、同事多年来在工作以及生活中给予的关心和帮助。

    特别感谢导师贺高研究员多年来在学习和工作中的悉心指导以及对本书的审校和修改。感谢师妹富琛阳子、师兄周正光对书稿的校对、修改以及在本书出版过程中所付出的努力。

    特别感谢达索SIMULIA高级技术经理龚平博士，达索SIMULIA北京办事处张涛、焦中华、原中晋老师，中航信息技术中心许鸿杰老师，安托信息技术有限公司范艳杰老师，重庆大学赵友选老师多年来在Abaqus软件应用方面的支持与帮助。

    在本书的编写过程中，作者还参考了一些其他关于Python以及Abaqus应用的书籍，同时大量参考了Abaqus 6.10帮助文档，感谢相关作者的辛勤劳动。

目前，国内尚没有一本系统介绍Abaqus GUI图形界面程序开发的书籍，可参考资料甚少，作者尽最大能力将内容介绍清楚，便于读者学习，但是鉴于水平有限，书中难免有错误及纰漏之处，敬请诸位专家和广大读者朋友批评指正。

作者

2014年端午于阎良

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作者简介

贾利勇，工程师，2008年毕业于西北工业大学航空学院飞行器设计与工程专业，2011年获中国航空研究院工学硕士学位，2015年至2016年于英国帝国理工学院做访问学者。现就职于中航工业第一飞机设计研究院结构设计研究所，主要从事飞机结构设计、复合材料失效分析工作，精通非线性商业有限元软件Abaqus复合材料子程序开发及图形界面程序开发。

富琛阳子，工程师，2009年毕业于西北工业大学材料科学与工程专业，现就职于中航工业第一飞机设计研究院结构设计研究所，主要从事飞机结构设计工作。

贺高，陕西安塞人，研究员，中国航空工业集团公司特级专家，现就职于中航工业第一飞机设计研究院结构设计研究所，主要从事飞机结构设计、复合材料结构设计工作。

周正光，高级工程师，硕士研究生，2007年毕业于北京航空航天大学飞行器设计专业，现就职于中航工业第一飞机设计研究院结构设计研究所，主要从事飞机结构设计工作。

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目录

第一章 概 述 1

1.1 简单插件实例--创建带孔板有限元模型 2

1.2 Abaqus图形界面程序开发的意义 10

第二章 Python语言基础 11

2.1 Python语言的特点 12

2.2 Python与Abaqus 13

2.3 Python的编码规则 15

2.4 内置对象类型 17

2.5 动态类型简介 29

2.6 运算符 35

2.7 if条件语句 38

2.8 while和for循环 39

2.9 函数 42

2.10 模块 44

2.11 包导入 46

2.12 文件的操作 48

第三章 常用Abaqus内核指令 52

3.1 Abaqus/CAE中Python指令的执行方式 53

3.2 内核脚本的快捷编辑方式 53

3.3 高亮显示及取消高亮显示 54

3.4 几何导入 56

3.5 创建集合 57

3.6 单元和节点重新编号 58

3.7 更改草图平面 59

3.8 创建基于单元的面 62

3.9 统计零件或实例的单元和节点数量 62

3.10 sendCommand()命令注意问题 64

3.11 合并节点mergeNodes() 65

3.12 elementFaces与elemFaces的区别 66

3.13 by angle的选取方式 67

3.14 使用findAt()选取对象 68

3.15 有关系统日期和时间的指令 69

3.16 .rpy及.jnl文件输出格式控制 69

第四章 常用控件使用方法 72

4.1 GUI图形界面的创建方式 73

4.2 目标和消息 74

4.3 按钮控件push button 使用方法 76

4.4 单选按钮FXRadioButton使用方法 83

4.5 复选框FXCheckButton使用方法 86

4.6 文本框控件AFXTextField使用方法 88

4.7 表格控件AFXTable使用方法 90

4.8 文件选择控件中文件类型的设置 103

4.9 控件提示语设置 104

4.10 快捷键的设置 104

4.11 如何创建并调用菜单 106

4.12 颜色按钮AFXColorButton使用方法 107

4.13 飞出按钮的使用方法 107

4.14 列表控件AFXList使用方法 108

4.15 树列表控件FXTreeList使用方法 109

4.16 带复选框的树控件AFXOptionTreeList使用方法 112

4.17 自定义下拉框控件AFXComboBox使用方法 113

4.18 进度条的使用方法 116

4.19 图标的创建及使用方法 120

4.20 Pick Button的创建及使用方法 123

4.21 提示框的使用方法 125

4.22 单输入函数getInput()使用方法 130

4.23 多输入函数getInputs()使用方法 132

4.24 警告反馈函数getWarningReply()使用方法 133

4.25 在自定义窗体中调用Abaqus/CAE内嵌功能 133

4.26 工具条Toolbar 和工具箱toolbox的区别 135

4.27 控件的格式及位置 136

4.28 控制控件的使用状态 139

4.29 调整对话框尺寸 145

4.30 行列布局管理器 145

第五章 插件程序开发指南 148

5.1 插件的创建方法 149

5.2 插件的保存方式 149

5.3 插件的使用方法 150

5.4 插件程序的组成 150

5.5 插件程序的管理 150

5.6 插件程序实例一:复合材料冲击损伤有限元模型自动建模程序 154

5.7 插件程序实例二:六边形蜂窝自动建模程序 184

第六章 用户自定义GUI应用程序开发指南 196

6.1 用户自定义GUI应用程序与插件程序的区别 197

6.2 用户自定义 GUI应用程序组成 197

6.3 如何修改Abaqus/CAE标准应用程序 203

6.4 自定义GUI工具包AFXToolsetGui 205

6.5 自定义GUI模块AFXModuleGui 208

6.6 自定义GUI树形工具条TreeToolsetGui 211

6.7 用户自定义GUI应用程序实例详解 213

参考文献 231

附录A 本书中用到的对象及方法 232