ABAQUS GUI程序开发指南-电子书
Abaqus GUI
程序开发指南Python 语言
贾利勇富琛阳子贺高周正光编著
内 容 提 要
本书共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。
本书适合高校、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。
序 言
认识贾利勇先生大约是在2010年初，那时的他还是个年轻小伙子，刚参加工作 没几年，对 CAE 分析有着浓厚的兴趣。之后的几年里在SIMULIA 的研讨会以及年会 上见过几次面，期间多以邮件联系。贾利勇先生多年以来一直从事飞机复合材料结构 设计及强度分析方面的工作，鉴于复合材料结构前后处理过程过于繁杂，于是也开展 一些复合材料结构GUI 工具开发方面的工作。贾利勇先生在平时的学习和工作中，有 随手记录的习惯，用他自己的话说“这是一种笨拙的学习方法”,将新的知识点逐一 记录下来以免过后忘记，当积累的知识点多了就进行分类整理，久而久之， 一本书的 雏形就自然而然形成了。无论是何种原因，这种知识的积累、总结与传承都是值得学 习与尊重的。
Abaqus 作为世界上最先进的大型通用非线性有限元软件之一，在世界范围内具有 广泛的知名度和用户群，其分析结果具有极高的可信性和说服力。被广泛应用于机械 制造、航空航天、汽车、船舶、土木工程、能源矿产、材料工程、医疗卫生以及日用 家电等诸多领域。随着软件应用的不断深入，越来越多的用户开始基于Abaqus 的 平 台开展二次开发，以满足各行业特定的功能需求。目前，在国内的图书市场上，尚没 有系统介绍 Abaqus GUI程序开发方面的书籍，相信本书的出现会为用户学习Abaqus GUI 程序开发提供便捷的条件。
从内容上看，本书基本涵盖了Abaqus GUI程序开发的要点，同时给出了丰富 的控件使用、插件程序开发以及用户自定义应用程序开发实例，完全可以用于指导 Abaqus 初学者及中高级用户开展GUI 程序开发方面的工作。Abaqus 是一个开放性的 软件平台，GUI 程序开发是对软件功能的拓展与升华。希望本书的出版，能够帮助越 来越多的用户更准确、更便捷地解决好科研以及工程应用问题。
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
Il Abaqus GUI程序开发指南(Python 语言)
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。
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。
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，网址为：www.epubit.com.cn/book/details/4252。
● 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。
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。
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