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01安装

1. 下载并解压插件包下载链接待填 压缩包名形如 MaterialImporter-1.5.0.zip，解压到任意临时目录。里面有 install.bat、uninstall.bat、README.txt、 help.html（就是本文档）和一个 materialImporter 文件夹
2. 双击 install.bat它会把 materialImporter 复制到

   %USERPROFILE%\abaqus_plugins\materialImporter

   也就是你的用户目录下，形如 C:\Users\你的用户名\abaqus_plugins\materialImporter。 这是 Abaqus 默认会扫描的个人插件目录，不需要管理员权限，也不用去改 Abaqus 安装目录。 脚本会顺手清掉上一版残留的 __pycache__，屏幕上打印复制了哪些文件
3. 重启 CAE必须完全关掉再开，Abaqus 只在启动时扫描插件目录。 成功的话 Plug-ins 菜单下会多出 材料库 → 导入材料... 一项（没配中文 locale 时显示为 Material Library → Import materials...，两者是同一个插件，见第 7 节）

print(session.pluginCentralDir)

<插件目录>\materialImporter\materialImporter_plugin.py
                            \materialImporterDB.py
                            \materialImporterKernel.py
                            ... 共 14 个 .py 文件 + 2 个 .json 数据文件

02第一次使用：激活

插件是会员制付费工具，用手机号 + 短信验证码激活，没有账号密码。 第一次打开插件时会自动停在 engstudy.top 页签上。

1. 确认会员状态激活需要有效会员。页签顶部有一个 开通会员 按钮，会打开网站的会员页。 建议先确认会员再发验证码 —— 服务器要在验证码校验之后才能知道你的会员状态， 非会员的话那条短信就白花了
2. 填手机号 → 点「发送验证码」验证码 5 分钟内有效
3. 填验证码 → 点「激活」成功后页签上会显示授权状态和到期时间

Abaqus 2022 及更早的版本

这些版本自带 Python 2.7，插件的联网模块无法运行，没有激活途径。 因此插件在这些版本上不设激活门槛，本地 JSON 导入直接可用， 在线材料库页签不会出现。

03界面说明

Plug-ins → 材料库 下有三个菜单项：

主对话框打开后，上半部分是两个页签：

下半部分是材料列表和 导入目标，两个页签共用：

3.1 筛选材料（1.3 新增）

在线库有五十多种材料，一屏放不下。列表上方的 筛选 输入框可以边打边过滤：

• 不区分大小写：打 steel 和 Steel 一样
• 空格分隔多个词是「且」：steel 316 只留下名字里同时含 steel 和 316 的材料，词的先后顺序不影响结果
• 清空输入框就恢复完整列表

列表上方有一行状态文字，会显示读到了多少种材料、当前授权状态。

--- Material Importer -> model "Model-1" ---
  created (56): Metal_Steel_A36, Metal_Al_6061_T6, ...
  skipped (2): ...
  failed (1): ...

04从在线材料库导入

1. 切到 engstudy.top 页签确认状态显示已激活
2. 点「获取材料列表」拉取当前可用的材料
3. 在列表里勾选可以多选，也可以全选
4. 点「导入」材料出现在模型树的 Materials 节点下

05从本地 JSON 导入（格式全说明）

插件的全部能力都在这条路上：多点硬化曲线、每个属性的温度相关表、 Johnson-Cook、应变率相关、四种损伤准则加演化、超弹性（系数或实测曲线）、蠕变、阻尼。

5.1 文件的基本形状

UTF-8 编码，顶层是 {"materials": [...]} 或者直接一个数组 [...]。（Excel 导出带的 BOM 会被自动忽略。）

{"materials": [
  {"name": "Steel_45", ... },
  {"name": "Al_6061_T6", ... }
]}

5.2 密度 density

单值，可以直接写一个数：

"density": 7.85e-9

等价于 "density": {"value": 7.85e-9}。温度相关时用表格（见 5.10）。

5.3 弹性 elastic

"elastic": {"youngsModulus": 210000, "poissonsRatio": 0.3}

校验：E > 0，−1 < ν < 0.5（两端都不含）。 不满足会直接报错并指出是哪个材料。

各向异性 / 复合材料用 type + 显式表格，详见 5.13 复合材料与各向异性弹性。

5.4 塑性 plastic

多点硬化曲线（最常用）

"plastic": {"table": [[355, 0.000],
                      [420, 0.020],
                      [480, 0.050],
                      [540, 0.120]]}

每行 [真应力, 等效塑性应变]。hardening 可选 "ISOTROPIC"（默认）或 "KINEMATIC"。

σ_true = σ_eng × (1 + ε_eng)
ε_true = ln(1 + ε_eng)
ε_pl   = ε_true − σ_true / E

Johnson-Cook 塑性

"plastic": {"hardening": "JOHNSON_COOK",
            "A": 355, "B": 480, "n": 0.28, "m": 1.0,
            "meltingTemperature": 1500, "transitionTemperature": 20}

应变率相关（可选，加在 plastic 里面）

"plastic": {"table": [[355, 0.0], [480, 0.05]],
            "rateDependent": {"type": "JOHNSON_COOK",
                              "C": 0.014, "epsilonDot0": 1.0}}

幂律形式：{"type": "POWER_LAW", "multiplier": ..., "exponent": ...}

5.5 热学 thermal

"thermal": {
  "conductivity": 48,
  "specificHeat": 4.8e8,
  "expansion": {"alpha": 1.16e-5, "zeroTemperature": 20}
}

三个子块都可以直接写一个数。conductivity 和 expansion 支持 type（默认 ISOTROPIC）。

5.6 损伤与失效 damage

四种损伤起始准则，每种都可以带一个 evolution：

"damage": {
  "ductile": {
    "table": [[0.35, -0.33, 0.0],
              [0.21,  0.00, 0.0],
              [0.15,  0.33, 0.0]],
    "evolution": {"type": "DISPLACEMENT", "value": 0.1}
  }
}

evolution 的 type 取 DISPLACEMENT（默认， 用 value 或 displacementAtFailure）或 ENERGY（用 fractureEnergy）； 可选 softening（默认 LINEAR）、 degradation（默认 MAXIMUM）。

5.7 超弹性 hyperelastic（1.3 新增）

橡胶、密封圈、减振垫这类大变形、近似不可压缩的材料，用 elastic 描述是不对的 —— Abaqus 会照算，只是算出来的刚度在大应变下完全不对。 这类材料要用 hyperelastic。

写法一：已经拟合好的系数

"hyperelastic": {"type": "YEOH",
                 "C10": 0.35, "C20": -0.012, "C30": 0.0008,
                 "D1": 0, "D2": 0, "D3": 0}

下面这些型式的列名插件认识，直接按名字写就行：

OGDEN、POLYNOMIAL、REDUCED_POLYNOMIAL 这些阶数可变的型式，列数取决于 n，所以要自己写 table， 并把 n 一起给出（阶数顺序按 Abaqus 材料编辑器里的顺序）：

"hyperelastic": {"type": "OGDEN", "n": 2,
                 "table": [[0.7, 1.8, -0.05, -2.0, 0, 0]]}

写法二：直接给测试曲线，让 Abaqus 自己拟合

手上是拉伸/等双轴/平面剪切的实测曲线而不是系数时， 用 testData。此时不要写系数，Abaqus 会做拟合：

"hyperelastic": {
  "type": "OGDEN", "n": 3,
  "testData": {
    "uniaxial":   [[0.0, 0.0], [0.54, 0.25], [0.94, 0.50], [1.62, 1.00]],
    "biaxial":    [[0.0, 0.0], [0.90, 0.25]],
    "planar":     [[0.0, 0.0], [0.75, 0.25]],
    "volumetric": [[0.0, 1.0], [20.0, 0.9905]]
  }
}

四个子块都是可选的，但至少要有一个。给的曲线种类越多、拟合越可靠 —— 只有单轴数据时，拟合结果在双轴受力状态下可能偏得很远。 拟合质量请在 Abaqus 的材料编辑器里点 Evaluate 核对。

5.8 蠕变 creep（1.3 新增）

高温长期承载下随时间累积的不可恢复变形（*CREEP）。 必须和 elastic 一起用，幂律形式通常还要有 plastic。

"creep": {"law": "TIME", "A": 1.2e-14, "n": 4.5, "m": -0.35}

其它蠕变律自己写 table。和别的块一样，行末多一列就是温度相关。

A 必须 > 0：这是蠕变速率的系数，填 0 意味着"没有蠕变"， 那应该做的是删掉整个 creep 块，而不是把系数写成 0，所以插件把 0 当作手误拒绝。

5.9 阻尼 damping（1.3 新增）

动力学分析用的 Rayleigh 阻尼等（*DAMPING）：

"damping": {"alpha": 0, "beta": 0.002}

四个都是可选的，至少要有一个；都是单个数字，不支持温度相关（Abaqus 本身就不支持）。 只能是 0 或正数。

5.10 温度相关（任何属性都支持）

把该属性写成 table，并在每行末尾多加一列温度， 插件会自动打开 temperatureDependency：

"density": {"table": [[7.85e-9,  20],
                      [7.78e-9, 400]]},

"elastic": {"table": [[210000, 0.30,  20],
                      [201000, 0.31, 200],
                      [186000, 0.32, 400]]},

"thermal": {"conductivity": {"table": [[48,  20],
                                       [45, 200],
                                       [39, 400]]}}

温度相关的硬化曲线：按温度分组，每组内部塑性应变从 0 开始递增：

"plastic": {"table": [[355, 0.00,  20],
                      [480, 0.05,  20],
                      [280, 0.00, 400],
                      [390, 0.05, 400]]}

温度必须递增排列。也可以用 "temperatureDependency": true/false 显式指定。

5.11 一个完整的材料

{"materials": [{
  "name": "Steel_45_Normalized",
  "description": "GB/T 699-2015 45 normalized, bar d25, tonne-mm-s, degC",
  "density": 7.85e-9,
  "elastic": {"youngsModulus": 210000, "poissonsRatio": 0.3},
  "plastic": {"table": [[355, 0.000], [420, 0.020],
                        [480, 0.050], [540, 0.120]]},
  "thermal": {"conductivity": 48,
              "specificHeat": 4.8e8,
              "expansion": {"alpha": 1.16e-5, "zeroTemperature": 20}}
}]}

5.12 混凝土按标号生成（1.4 新增）

对 GB 50010-2010（2015 版）附录 C 的混凝土， 不需要自己写 elastic 和 concreteDamagedPlasticity， 只要写一个 grade 字段：

{"name": "C30_GB50010",
 "description": "C30 混凝土，按 GB 50010-2010 附录 C",
 "grade": "C30"}

插件会按标号自动生成：密度、弹性模量、泊松比（0.2），以及完整的 混凝土损伤塑性（CDP）参数 —— 压缩硬化、拉伸硬化、压缩损伤、拉伸损伤四条曲线， 来自 GB 50010-2010 附录 C 的公式 C.2.3-1 至 C.2.4-5。 支持 C15~C80 共 14 个标号。

{"grade": "C30",
 "concreteDamagedPlasticity": {
   "dilationAngle": 35,
   "viscosityParameter": 0.0
 }}

插件附带了一个 materials_concrete_gb50010.json 文件， 内含全部 14 个标号的展开数据，可以直接用 本地 JSON 文件 导入。

5.13 复合材料与各向异性弹性（1.4.1 起有校验）

各向异性弹性用 type 指定类型，再用 table 按该类型规定的 顺序给出弹性常数。常数个数是固定的，写错个数插件会直接拒绝这个材料， 并告诉你该类型要几个。

最常用的两种写法

单向带（铺层用），配 Composite Shell Section：

"elastic": {"type": "LAMINA",
            "table": [[181000, 10300, 0.28, 7170, 7170, 4000]]}

三维正交异性（实体单元用）：

"elastic": {"type": "ENGINEERING_CONSTANTS",
            "table": [[45000, 12000, 12000,
                       0.3, 0.3, 0.42,
                       5500, 5500, 4200]]}

"elastic": {"type": "LAMINA",
            "temperatureDependency": true,
            "table": [[161000, 11380, 0.32, 5170, 5170, 3980,  20],
                      [152000,  9800, 0.32, 4400, 4400, 3400, 120]]}

还要做什么才能算完

材料建好只是第一步。复合材料必须有材料方向，否则 1 方向默认就是全局 X，等于整块板的纤维都朝一个方向：

1. Section：LAMINA 用 Composite Shell Section 逐层给 厚度和角度；ENGINEERING_CONSTANTS 用普通 Solid Section
2. 材料方向：Property 模块 → Assign Material Orientation， 用 Datum CSYS 或 Discrete orientation（曲面必须用后者）
3. 检查：Visualization 里显示材料方向箭头，确认 1 方向真的沿纤维

materials_sample.json 里有三个可以直接导入的例子： CFRP_T300_5208_Lamina、GFRP_EGlass_Ortho3D、 CFRP_IM7_8552_Lamina_TempDep。

06单位对照表

插件用的是 tonne-mm-s 单位制（也就是 mm 制，应力单位为 MPa）。 在线库的数据由服务端换算好；自己写 JSON 时需要自己换算，对照下表。

几个常见值，可以用来自查：

• 钢：密度 7.85e-9，E 210000，ν 0.3
• 铝：密度 2.7e-9，E 70000，ν 0.33
• 钢的比热 480 J/(kg·K) → 4.8e8

07中文界面设置

插件界面已经中文化，但 Abaqus 默认会把非 ASCII 字符显示成 ?。 这不是字体问题，是 Abaqus 的语言配置里缺一行别名。

不做这一步也没关系 —— 插件会检测到并自动回落到英文界面，功能完全不受影响， 不会出现一屏问号。

怎么开中文

编辑 Abaqus 安装目录下的语言配置文件：

<Abaqus 安装目录>\SMA\Configuration\locale.txt

在 [Alias] 段里加一行：

[Alias]
Chinese (Simplified)_China.936 = zh_CN

保存后重启 CAE，插件界面即为中文。

08报错原因对照表

09授权与设备管理

10更新提醒与公告

1.5.0 起，插件的 engstudy.top 页签底部多一行更新状态。 它的作用只有一个：告诉你有没有新版本。

10.1 那一行状态怎么读

• 检查频率：最多每 24 小时一次，在你打开插件时顺便完成，不占用你的操作时间。
• 检查不携带授权令牌，服务器只知道有一个某版本的插件问过一次。
• 检查失败一律静默，并且不会记下这次时间 —— 服务器故障一天不该换来插件安静一整天。
• Abaqus 2022 及更早版本没有在线功能，也不做更新检查，这一行不会出现。

10.2 怎么升级

1. 下载新的 MaterialImporter-x.y.z.zip，解压。
2. 直接双击新包里的 install.bat，不需要先卸载旧版，它会覆盖。
3. 重启 Abaqus/CAE。插件只在 CAE 启动时加载，不重启就还是旧的。

升级不影响授权：license.json 不在插件目录里，覆盖安装碰不到它。 你不需要重新激活，也不会因此多占一个设备席位。 已经建进 .cae 模型里的材料同样不受影响。

10.3 「此版本已停止支持」

服务器可以标记一个最低支持版本。如果你的插件低于它，点「导入」会被拦下， 提示先升级。这不是为了催你付费 —— 它是给已知会算错的版本准备的开关。 例如 1.4 会把复合材料的最后一个弹性常数当温度读掉（见 5.13），那个版本导出来的模型是错的， 让它继续静默出错比拦住它更糟。

11隐私与本地数据

插件在本机只写三个文件，都在 %LOCALAPPDATA% 下的插件目录里：

• 不保存手机号
• 不保存验证码
• 不保存密码（本来就没有密码）
• 令牌不会写进 Abaqus 工作目录，也不会出现在 abaqus.rpy 里 —— 登录和下载都在 GUI 进程内完成，交给内核的只有一个临时 JSON 文件的路径
• 发送给服务器的设备信息：设备指纹（一串哈希）、插件版本、机器名（用于你在网站上 分辨自己的设备列表）

卸载：双击插件包里的 uninstall.bat，它删掉 %USERPROFILE%\abaqus_plugins\materialImporter；手工删这个文件夹是一样的效果。 uninstall.bat 不动本地授权文件 —— 想同时清掉授权，把上面三个文件也删掉。 换机器前建议先在插件里释放本机席位，比等 30 天自动释放快。