Python语言读取Marc后处理文件基础知识

基于 python 的焊接后处理

知识要点:

 Python 语言

 Python 模块功能

 PyPost 后处理模块

 PyPost 模块函数

 Python 焊接后处理

本章导读:

后处理是数值计算的关键技术之一,是分析数值模型结果以及预测焊接结构和工艺的重要

步骤。采用合理方法和思路,才能很好的实现后处理功能。MSC.Marc 提供了 PyPost 后处理函

数接口,充分体现了该软件后处理功能的自由度。读者可以利用 Python 语言以及 PyPost 函数

库,编辑个人的后处理程序,获取任意需求的数据结果以及显示形式,使得基于 Python 的后处

理过程并不拘泥于 Marc 软件本身。然而,高度自由的后处理功能要依赖于读者对 Python 程序

语言以及 PyPost 后处理函数库的掌握程度,因此本章将详细介绍上述内容。同时为了读者学习

方便,本章还提供了相应的程序实例,读者可以边学边用,提高掌握焊接后处理功能的效率。

1. Python语言介绍

1989 年圣诞节期间,Python 的创始人 Guido van Rossum 在阿姆斯特丹为了打发圣

诞节的无趣,决心开发一个新的脚本解释程序,做为 ABC 语言的一种继承。Python (大蟒蛇

的意思)作为程序的名字,是由于作者是 Monty Python 的飞行马戏团的爱好者。 这样,

Python在 Guido 手中诞生了。

1.1 Python语言特点

由于 Python 语言具有诸多优点,因此获得了广泛的应用。在工程和科学领域,很多商业

有限元计算软件集成了 Python 语言的函数库或功能模块,并提供 Python 的二次开发接口。

利用 Python 语言进行二次开发程序设计过程中,用户会体会到一下成熟设计有点:

(1) 编码结构性强:以缩进的方法规范语言的结构,使代码的可读性更好,适合学习以及

团队协作开发。如图 1所示为行数为 (20-30)的 Python 后处理程序实例,在此我们首先仅熟

悉 Python 的缩进结构既可。图中,从循环语句 for开始,可将图中程序段划分成 3 级结构,

不同结构级别的代码行前的缩进量是不同的,利用这种缩进的结构可以清晰的读取语言结构,

因此便于读取和协作开发。

图 1 Python语言的缩进级别

(2) 开发效率高:Python 语言的语法简单,编辑同样任务的程序,一般使用 Python 语

言的代码量相对较少,而且在定义变量过程中不需要指定变量的类型,大大降低编程任务,提

高效率。

(3) 程序的可移植性:这项特点对于商业有限元软件的操作者非常关键,这是因为很多时

候,用户所采用的操作系统并非相同,例如有些应用 Windows,有些采用 Linux 系统。而

Python脚本语言可以在多个系统直接运行,因此应用广泛。

由于一般本文的读者多为进行二次开发的用户,因此主要体会 Python 语言以上特点,其

它语言有点在此不再叙述。

1.2 Python语言编程基础

学习语言编程必须了解语言的语法以及常用的数据和计算符号。为了读者们能够快速学习

后处理编程技术,本节将首先快速介绍 Python 编程所需的基本知识,供读者入门学习。

(1) 数据操作。

在 Python 编程过程中,所使用的常用运算符号与 C 语言类似,其基本操作符为“+,-,

*,/,=”,例如:

以上程序语言中,“#”是 Python 的解释符,在“#”后面出现的语句被认为解释语句。

“/”是除法符号,其中程序中的“7/3”是整数相除,其值取整数为 2。

Python 语言变量的赋值语句与 C 相同,采用“=”,例如:

可以同时对多个变量进行赋值,以及变量之间的赋值方法类似,例如:

对浮点数操作方式的方法同样与一般语言相同,例如:

浮点数相除,结果是浮点数。

(2) 字符数据。

字符操作简便,可以同时可以采用单引号或者双引号输入字符串,例如: (请注意观察”\”

的使用方法),例如:

以上字符串表示方法中,如果采用单引号字符串时,字符中出现单引时,采用‘\’’来表

示,对于双引号字符串同理。

字符串支持多行操作,主要通过在字符串中加入“\”字符,例如:

而程序中,“\n”字符相当于回车符。

在 Python 语言中,可以利用