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基于ABAQUS二次开发的参数化型材拉弯前处理模块研究
现今，正逐步形成了一个能够基于计算机较为客观地模拟、分析工程问题的体系，将CAE技术应用到工程自动化中。在该体系中，ABAQUS是一个强大的仿真软件，它可以进行对构件在受力情况下的响应分析和预测，对现实工程问题进行仿真分析。本文将主要介绍基于ABAQUS二次开发的参数化型材拉弯前处理模块的研究。
一、概述
型材在现代工业制造中，具有非常广泛的应用。型材的设计与制造，需要经过拉弯前处理，这其中又涉及到大量的仿真模拟。借助ABAQUS这样的有限元分析软件，可以深入挖掘材料本身的力学性质，为建立更为准确的物理模型提供了重要的手段。然而，ABAQUS自带的前处理模块往往难以满足实际工程需求，因此需要针对具体模型开发出更为适用的前处理模块。
二、建立参数化型材模型
首先，可以通过利用ABAQUS建立型材的参数化模型，实现对型材的自动化设计。ABAQUS通过图形化界面可以很方便地进行建模，但是对于型材这类具有规律性的实体，重复造轮子的工作会极大地浪费时间。
型材可通过自定义的脚本生成。以矩形截面的型材为例进行说明。首先定义截面的尺寸参数，包括高度h、宽度w、厚度t以及模拟的尺寸scale。在脚本中定义型材截面，并对其进行划分。在这里，我们通过对两个纵向边界划分n等分来定义整个截面。接下来，对截面进行拉伸，以定义出完整的型材。以下是相关的Python脚本代码：
```
fromabaqusimport*
fromabaqusConstantsimport*
fromcaeModulesimport*
#Definevariables
h=0.025
w=0.0125
t=0.00075
scale=1000.
#Createsection
s=mdb.models['Model-1'].HomogeneousSolidSection(name='Section-1',
material='Aluminum',thickness=t/scale)
#Createsketch
mdb.models['Model-1'].ConstrainedSketch(name='__profile__',
sheetSize=0.1)
s=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].SketchDot(name='__dot__',
target=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].geometry[0])
s.move(0,h-w/2.)
s=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].SketchLine(point1=(0,0),
point2=(0,w),name='__dim__',relativeTo=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].geometry[1])
s.setPrimaryObject(option=SUPERIMPOSE)
n=10
num=range(n+1)
foriinnum:
mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].SketchPoint(
x0=t/scale,y0=w/2.+(h-w)*i/n)
foriinnum:
mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].SketchPoint(
x0=-t/scale,y0=w/2.+(h-w)*i/n)
s=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].SketchLine(point1=(-t,w),
point2=(0,w),name='__dim__',relativeTo=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].geometry[2])
s.setPrimaryObject(option=SUPERIMPOSE)
s=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].SketchLine(point1=(-t,0),
point2=(0,0),name='__dim__',relativeTo=mdb.models['Model-1'].sketches['__profile__'].geometry[3])
s.setPrimaryObject(option=SUPERIMPOSE)
pnts1=mdb.models['Model-1'].sketches['__pro