ABAQUS-Python二次开发：过盈配合结构参数化分析效率提升

本文主要探讨了如何利用ABAQUS-Python二次开发技术进行特定过盈配合结构的参数化分析。过盈配合是工业设计中常见的连接方式，其参数的选择对机械零件的安装可靠性和工作性能有重大影响。针对非闭合空心圆柱结构的过盈配合问题，传统的有限元仿真方法在处理复杂接触非线性问题时效率较低，因为需要反复建模分析。 作者们注意到，实际工程中的产品往往具有结构相似性，这意味着在有限元分析过程中，存在着重复和规律性的工作。因此，他们提出了一种基于Python的ABAQUS二次开发策略，通过这个方法，可以将产品的尺寸和结构参数化，简化建模过程，提高分析效率。这种方法不仅包括自动化建模，如模型的几何形状参数化，还包括有限元网格生成、求解过程以及后处理结果的自动化，这样极大地减少了人为操作的繁琐和时间消耗。 例如，谢瑞敏等人介绍的二次开发原理涉及了ABAQUS的脚本接口和对象模型的应用，这些工具在自动化工作流中起到了关键作用。吴向东等人则展示了如何使用Python对ABAQUS前处理模块进行二次开发，用于板料快速冲压成形的模拟，证明了这种方法的实用性和易用性。 宋涛等人进一步扩展了这个概念，他们利用Python对ABAQUS进行了更深入的二次开发，实现了滚筒柜框架件的参数化建模、模态分析、谐响应分析和结果数据提取，从而大幅节省了模型创建和分析的时间。他们的工作为其他工程师在类似结构的设计和优化提供了有效的参考。 文章的焦点在于，作者吴建成和朱以恒、张春阳团队采用Python对ABAQUS进行了具体应用，他们构建了一个特定过盈配合结构的参数化有限元模型，通过调整过盈量、内圈壁厚和内圈豁口尺寸等参数，进行了多组仿真实验。通过对仿真结果的分析，他们发现装配件压装力受到这些配合参数的显著影响，并据此建立了压装力与配合参数之间的拟合公式，这为实际生产中的压装力预测和优化提供了科学依据，从而显著提升了工作效率。 总结来说，本文的研究不仅推动了过盈配合结构的高效分析，还为同类结构的优化设计和加工改进提供了一种标准化和模块化的解决方案，对于提升整个工业设计领域的计算效率和精度具有重要意义。