abaqus python_abaqus中的python语言

在有限元分析的前处理环节，不同软件走的路子还真不一样。拿ABAQUS和ANSYS来说，它们的思路差异就很有意思。

先说一个关键点：在前处理命令行里使用Python语言来建立节点，本质上等价于一个GUI操作。实际上，每一个GUI操作背后，都对应着一条Python语句，这些语句会被完整地记录在*.py文件中。这个机制跟ANSYS的*.log文件非常相似。

这里有必要厘清一个常见的概念混淆：APDL与inpu文件完全是两码事。老一代的有限元程序，通常只有一个输入数据文件，复杂模型的建模全靠手写这个文件，操作起来相当麻烦。正因为如此，图形前处理才应运而生。说到底，前处理的核心职责就是帮你生成那个input文件而已。

ANSYS在这方面走了一条比较另类的路——它自己发明了一套名为APDL的前处理语言。用这套语言编程，可以完成GUI操作，对于熟练用户来说，效率确实比在界面上点选菜单快得多。这个思路后来被许多软件效仿，比如midas的MP语言，只不过功能上差了不少，至今也没见到模仿得特别成功的。

不过，ANSYS的另一个另类之处在于：它的输入文件到底去哪儿了？难道就这样消失了？

ABAQUS则选择了截然不同的方向。它保留了输入文件，也就是input file。那它有前处理编程语言吗？当然有，但它没有像ANSYS那样去开发一套全新的语言，而是直接采用Python这门面向对象的解释性语言。简单来说，ABAQUS的前处理可以理解为一个Python语言的解释器。Python和APDL一样，都是解释性语言，不需要编译，在相应环境下直接解释执行。

至于两者的本质区别：APDL可以理解为基于Fortran77风格的旧式计算机语言，而Python则是面向对象的OOP语言。Python本身是开放的，ABAQUS在此基础上构建了一堆类库。你需要先加载这些类库，才能调用其中类的函数。可以类比一下C++语言：要建立一个节点，你得先创建一个节点对象（object），然后通过这个对象的方法（method）去操作。要对你的几何体进行操作，你得明确知道你在操作哪个对象才行。

下面是一个具体的Python例子，可以直观感受一下这种面向对象的操作方式：

from abaqus import *
from sketch import *
from part import *

myModel = mdb.Model(name='Model A')
mySketch = myModel.Sketch(name='Sketch A', sheetSize=200.0)

xyCoordsInner = ((-5, 20), (5, 20), (15, 0), (-15, 0), (-5, 20))
xyCoordsOuter = ((-10, 30), (10, 30), (40, -30), (30, -30), (20, -10),
                 (-20, -10), (-30, -30), (-40, -30), (-10, 30))

for i in range(len(xyCoordsInner)-1):
    mySketch.Line(point1=xyCoordsInner[i], point2=xyCoordsInner[i+1])

for i in range(len(xyCoordsOuter)-1):
    mySketch.Line(point1=xyCoordsOuter[i], point2=xyCoordsOuter[i+1])