一种基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法，包括如下步骤：(1)用户由项目资料确定TGCW尺寸、材料、用户所需进行的有限元分析类型；(2)程序运行环境配置，安装第三方库函数xlrd2，将步骤(1)所得参数信息填入波形钢腹板组合槽型梁有限元分析参数Excel输入表；(3)通过Python脚本文件读取Excel文件中的TGCW参数信息；(4)通过Python脚本定义TGCW相关模型信息；(5)使用Abaqus平台运行Python脚本，生成TGCW有限元模型并进行对应于输入参数的仿真分析。本发明专利技术无需依赖第三方建模软体即可完成复杂模型的建模工作，能够实现自动化建模过程，便于对波形钢腹板组合槽型梁实现参数化分析。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法
本专利技术涉及桥梁的三维有限元建模和数值仿真
，尤其是一种基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法。
技术介绍
目前，我国正处于城市交通和城际高速铁路等项目建设的高速发展阶段，原有的一些结构形式已无法很好的适应新型项目对结构承载力、刚度以及耐久性等方面更高的要求。将波形钢腹板结构和预应力槽形梁结构相结合，形成一种新的结构体系-波形钢腹板预应力组合槽形梁，将会很好的继承各结构的优点，适合于在轨道交通桥梁特别是城市轨道交通桥梁和地铁工程中应用。如今，桥梁结构的分析离不开有限元仿真技术。Abaqus是一套功能强大的有限元工程仿真软件，具有庞大的单元库和材料库，可以分析复杂的固体力学和结构力学系统，处理高度非线性问题。其强大的分析能力和可靠性使得它在各国的工业研究中获得广泛的应用。Python语言是一门功能强大的面向对象的编程语言，它允许在多种平台上编写脚本和快速开发。Abaqus软件二次开发环境提供的脚本接口(以后简称为“Aba本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)用户由项目资料确定TGCW尺寸、材料、用户所需进行的有限元分析类型；有限元分析类型包括频率振型分析、静载分析、动载分析参数信息；/n(2)程序运行环境配置，安装第三方库函数xlrd2，将步骤(1)所得参数信息填入波形钢腹板组合槽型梁有限元分析参数Excel输入表；/n(3)通过Python脚本文件读取Excel文件中的TGCW参数信息；/n(4)通过Python脚本定义TGCW相关模型信息，模型信息包括Part、Property、Assembly、Mesh、Step、Interac...

【技术特征摘要】
1.一种基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)用户由项目资料确定TGCW尺寸、材料、用户所需进行的有限元分析类型；有限元分析类型包括频率振型分析、静载分析、动载分析参数信息；
(2)程序运行环境配置，安装第三方库函数xlrd2，将步骤(1)所得参数信息填入波形钢腹板组合槽型梁有限元分析参数Excel输入表；
(3)通过Python脚本文件读取Excel文件中的TGCW参数信息；
(4)通过Python脚本定义TGCW相关模型信息，模型信息包括Part、Property、Assembly、Mesh、Step、Interaction、Load、Job；
(5)使用Abaqus平台运行Python脚本，生成TGCW有限元模型并进行对应于输入参数的仿真分析。


2.如权利要求1所述的基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法，其特征在于，步骤(2)中，xlrd2安装完成后，用户需要将系统Python中的site-packages文件夹下的对应的库函数文件拷贝到Abaqus安装目录中的site-packages文件夹内；且所附所有程序需置于同一文件夹，所附所有程序包括Excel文件、与Python脚本文件；用户进行参数信息输入时，表格中未注明输入标志的框栏不得随意更改，需在指定区域进行输入。


3.如权利要求1所述的基于Excel的波形钢腹板组合槽型梁Abaqus参数化建模及分析方法，其特征在于，步骤(3)中，通过Python脚本文件读取Excel文件中的TGCW参数信息具体包括如下步骤：
(31)导入Abaqus模块中的所有对象，以提供对默认模型数据库的访问；导入符号常数模块，用于调用Abaqus中预定义的常量；第三行代码导入caeModules模块中的所有对象；导入regionToolset，用于调用Region函数；导入math内的库函数；导入xlrd2，用于调用其中的第三方库函数以进行Excel读取工作；
(32)通过open_workbook()函数打开Excel文件读取参数数据；使用sheet_by_name()函数通过名称获取目标工作表数据；使用for循环函数对工作表中多组数据进行参数化分析、循环结束后，使用release_resources()函数释放数据，并删除临时数据。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，杨子晔，何晓晖，张海龙，田林杰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32