在Abaqus/CAE中使用Python辅助创建胶管夹线模型
碳纤维增强复合材料在轻量化、高强度、高刚度结构中应用较广，纤维的体积比通常也较高，一般50%以上。有一些产品，类似纤维增强结构，但纤维占比较低，如下图所示。胶管中夹着一层线网，胶管刚度较低，在内压作用下为防止胶管鼓包破裂，用线网限制胶管变形。
线网的形式有很多，其中一种展开如下图所示，红框中为选取的线网胞元。
线网夹在内外两层胶管中间，线径比胶管厚度小1个数量量级以上。要分析胶管与线网间的相互作用，在有限元模型中要对线网和胶管建模，且线网与胶管有限元模型的节点重合。胶管厚度较大，建壳模型是不合适的，无法体现厚度方向的应力情况。因此，胶管用实体单元建模，线网用杆单元建模。
在Abaqus/CAE中，经过多种尝试，很难建立线网与胶管节点重合的圆管模型。因此，还是借助于Python辅助建模。
1. 准备胞元模型
线网胞元如下图所示，划分网格。
胶管在内外层界面处展开的壳模型如下图所示。使用上图线网胞元的草图对下图的壳模型进行分割后再划分网格，分割线的网格种子分布与线网相同。四边形壳每组对边节点位置相同，便于阵列后合并重节点。
2. 阵列胞元
将胶管的壳胞元一维阵列，即周向展开效果。下图是1/4周向展开情况。在Assembly模块阵列后合并为一个Part，且合并重节点，只保留网格，不要几何。
沿厚度拉伸成实体单元，体现胶管壁厚。
3. 弯曲成圆弧形
下面操作用了Python脚本，脚本后面再讲。
再次阵列并合并部件、合并重节点。
4. 线网与胶管合并
平面线网阵列、卷曲为柱面线网方式类似。柱面线网与圆柱体胶管合并部件、合并重节点如下，线网在内外两层胶管之间。
5. Python脚本
Python脚本中节点坐标计算与模型坐标系相关。用editNode()方法将节点移动到指定位置。
上面脚本对应下图中的坐标系。
6. 小结
建模方法不止一种，快速、准确即可。
