طرح درس کدنویسی در آباکوس به زبان پایتون
زبان برنامه نویسی پایتون (Python)، که یک زبان برنامه نویسی شیگرا (Object-oriented) می باشد، بصورت گستردهای توسط آباکوس مورد استفاده قرار گرفته است. به دلیل محدودیتهای موجود در محیط گرافیکی آباکوس، آشنایی با رابط اسکریپنویسی آباکوس Abaqus Scripting Interface (ASI) این امکان را به کاربر میدهد که بتواند با ایجاد دستور در ASI بهره بیشتری را از نرمافزار آباکوس کسب کند. از مهمترین اقداماتی که محیط ASI قادر به انجاد آن است، میتوان به: ایجاد فرایندهای تکراری، تغییرات خودکار مدل هندسی، خواص مواد، شرایط مرزی و المان، دسترسی به نتایج تحلیل و بازخورد این نتایج در تحلیل بعدی اشاره کرد.
اهداف دوره:
تا آخر این دوره انتظار میرود که دانشجویان با روند برنامهنویسی در محیط پایتون و محیطهای اسکریپتنویسی آشنا شوند. در این دوره با ارائه مثالهای متنوع از کاربرد اسکریپت نویسی در آباکوس، دانشجویان با گستردگی استفاده از پایتون در آباکوس آشنا شده و قادر به ایجاد اسکریپت برای اهداف مد نظر خود خواهند بود.
پیشنیازها:
از دانشجویان متقاضی در این دوره انتظار میرود که بصورت مقدماتی با محیط گرافیکی آباکوس آشنا باشند. آشنایی با زبانهای برنامهنویسی دیگر میتواند باعث تسریع در روند یادگیری مطالب این دوره شود.
سیلابس درسی:
- آشنایی با محیطهای اسکریپنویسی در آباکوس: معرفی محیطهایی که امکان ایجاد دستور پایتون بوده یا کد پایتون ایجاد شده قابلیت اجرا را داشته باشد. در محیط آباکوس به دو روش Kernel و Run script قابلیت ورود دستور پایتون را دارند، که به تفصیل مزایای هر کدام از آنها بیان میگردد.
- آشنایی مقدماتی با برنامهنویسی پایتون: قبل از شروع اسکریپتنویسی در محیط آباکوس، نیاز به آشنایی اولی با دستورها پایتون میباشد. در این راستا، دستورهای مقدماتی مربوط به معرفی متغیرها، عملگرها، عبارات شرطی، حلقهها، باز/بسته کردن فایل، تعریف تابع و معرفی ماژول در ساعات اول دوره تدریس میگردد.
- استفاده از محیط گرافیکی آباکوس برای ایجاد اسکریپت: نحوه ارتباط محیط گرافیکی با ایجاد کد پایتون توسط نرمافزار آباکوس بصورت مثال ارائه شده تا دانشجو بتواند درکی از مفهوم اسکریپتنویسی پیدا کند. در ادامه، با استفاده از مثالهای مقدماتی تلاش بر تفهیم کاربرد اسکریپنویسی میشود.
- فراخوانی فایل نتایج (.odb) و استخراج داده به کمک اسکریپت: یکی از مهمترین کاربردهای اسکریپتنویسی امکان خواندن فایل نتایج بصورت کد بوده، که امکان استخراج فاکتورهای مد نظر برای کاربر را ممکن میسازد. برخلاف سایر روشها، به عنوان مثال اسکریپتنویسی توسط متلب، امکان دسترسی به فایل نتایج بسیار آسانتر بوده و به کاربر امکان مانیتورینگ ایجاد میکند.
- ایجاد روند تکرار برای دستیابی به نتایج مطلوب: نیاز به روند تکراری در بسیاری از مسائلی امری ناگریز است. به صورت مثال، در مسائلی که نیاز به بهینهسازی هندسه، خواص مواد، المانبندی، وغیره میباشد، و دسترسی به نتایج هر مدل برای ایجاد و بهینه کردن مدل بعدی مورد نیاز میباشد، تغییرات بصورت دستی طاقتفرسا و در بسیاری از موارد ناممکن است. این در حالی است که اسکریپتنویسی به زبان پایتون این امکان را به کاربر میدهد که بتواند هر فاکتوری که بصورت گرافیکی در محیط آباکوس یا فایل inp قابل دسترسی است را بصورت حلقههای تکراری درآورده تا بهینهسازی صورت گیرد.