<think>根据错误信息“Failed to encode Unicode object to locale”，这通常是由于ABAQUS在处理非ASCII字符时出现的问题。在Python脚本中，如果路径或字符串包含非英文字符，可能会遇到此错误。此外，ABAQUS的Python环境可能没有正确设置区域编码。
解决方案：
1. 确保脚本文件保存为UTF-8编码（已经在代码开头指定了`# -*- coding: utf-8 -*-`）。
2. 尽量避免在路径中使用非ASCII字符（如中文等）。如果必须使用，可以尝试将路径字符串转换为ABAQUS内部能够处理的格式。
3. 在脚本中设置默认编码。虽然Python 2中有时会使用`reload(sys)`和`sys.setdefaultencoding('utf-8')`，但在ABAQUS的Python环境中（基于Python 2），这种方法可能不被允许（会引发异常）。
4. 另一种方法是使用Unicode字符串，并确保在传递到ABAQUS API之前进行适当的编码。
但是，根据错误信息，问题很可能出现在文件路径上（因为你的数据文件路径中包含中文字符）。我们可以尝试将路径字符串显式转换为Unicode，或者使用原始字符串。
由于ABAQUS的Python环境对Unicode支持有限，推荐做法是避免在路径中使用非ASCII字符。如果无法避免，可以尝试以下方法：
修改读取文件的路径部分，使用Unicode字符串，并确保在打开文件时使用正确的编码。
不过，根据经验，ABAQUS在Windows平台上通常使用本地编码（如GBK）来处理文件路径。因此，我们可以尝试将路径字符串显式转换为本地编码的字节串。
但是，ABAQUS的Python环境是Python 2，所以字符串是字节串。如果路径中包含非ASCII字符，我们需要声明为Unicode字符串（以u开头），然后在打开文件时使用Unicode字符串。
具体修改如下：
在`read_data`函数中，我们打开文件时使用二进制模式，然后逐行解码为Unicode。或者，我们可以在打开文件时指定编码。
然而，错误可能发生在ABAQUS内部处理字符串时，而不仅仅是文件读取。因此，我们尝试将整个脚本中涉及文件路径的地方都使用Unicode字符串，并使用`encode('utf-8')`或`decode('utf-8')`进行转换。
但更简单的方法是：将数据文件移动到不包含非ASCII字符的路径下（例如，直接放在D盘根目录，或使用全英文路径）。
如果无法改变路径，我们可以尝试在代码中显式指定Unicode路径，并使用`unicode_escape`来处理。
修改数据文件路径为Unicode字符串，并尝试使用`os.path.normpath`处理：
将：
data_file = 'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'
改为：
data_file = u'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'
但是，在ABAQUS Python环境中，打开文件时可能需要字节串路径。因此，我们可以尝试：
data_file = 'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'.decode('utf-8').encode('gbk')
因为Windows系统通常使用GBK编码，所以将UTF-8字符串先解码为Unicode，再编码为GBK，这样可以得到系统编码的字节串。
但是，在ABAQUS中，我们无法确定它的内部处理方式，所以我们可以尝试以下两种方式：
方式1：使用Unicode字符串（在字符串前加u）
方式2：使用原始字符串（避免转义）并确保路径中不包含特殊字符。
由于错误是“Failed to encode Unicode object to locale”，说明ABAQUS内部在将一个Unicode对象编码为当前locale（可能是ASCII）时失败了。因此，我们需要确保传递给ABAQUS API的字符串是字节串（str类型）并且只包含ASCII字符。如果路径中必须包含非ASCII字符，那么可能需要将路径转换成系统默认的编码（如GBK）的字节串。
修改数据文件路径为：
data_file = u'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'.encode('gbk')
但是，更好的做法是避免在路径中使用中文。
如果以上方法都不行，我们可以尝试更改系统的区域设置，但这通常不现实。
因此，我建议修改代码中的文件路径，使用全英文路径。如果必须使用中文路径，请尝试以下修改：
在`read_data`函数中，打开文件时使用二进制模式，然后手动解码每行：
原代码：
with open(filename, 'r') as f:
改为：
with open(filename, 'rb') as f:
for line in f:
line = line.decode('utf-8').strip() # 假设文件是UTF-8编码
这样，我们从文件中读取的是字节串，然后手动解码为Unicode字符串，这样可能避免ABAQUS内部处理字符串时的编码问题。
另外，在创建模型时，模型名等也应使用英文。
由于错误信息不够具体，我们可能需要逐一尝试。
修改后的代码（尝试两种方法）：
方法一：修改文件路径为全英文（推荐）。
方法二：在代码中进行编码转换。
由于我不知道你的系统环境，我将提供方法二的修改。
修改`read_data`函数中的文件打开方式，并显式处理编码：
同时，在`create_origami_model`函数中，将文件路径定义为Unicode字符串，并编码为系统默认编码（这里假设是GBK，如果是其他编码请替换）。
具体修改如下：
1. 修改`create_origami_model`函数中的文件路径：
data_file = u'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'
# 尝试转换为系统编码的字节串
try:
# 在Python2中，如果ABAQUS需要字节串，我们就编码为GBK（Windows中文系统默认编码）
data_file = data_file.encode('gbk')
except UnicodeEncodeError:
# 如果失败，尝试使用utf-8
data_file = data_file.encode('utf-8')
2. 修改`read_data`函数，使用二进制模式读取文件并手动解码：
with open(filename, 'rb') as f:
lines = f.readlines()
points = []
for line_bytes in lines:
try:
line = line_bytes.decode('utf-8') # 假设文件内容是UTF-8编码
except:
try:
line = line_bytes.decode('gbk') # 或者尝试GBK
except:
line = line_bytes.decode('latin-1', errors='ignore') # 最后的手段：忽略错误
# 然后处理line
但是，这样做只是处理了文件内容。而错误可能发生在打开文件时（即`open`函数接受路径参数时）。因此，我们还需要确保路径字符串是系统编码的字节串。
考虑到ABAQUS环境的复杂性，我强烈建议将数据文件移动到全英文路径下，这是最稳妥的解决方案。
如果无法更改路径，我们将尝试在代码中显式将路径转换为系统编码的字节串。
因此，我将修改`create_origami_model`函数中的文件路径定义：
将：
data_file = 'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'
改为：
# 将Unicode路径编码为系统默认编码（这里假设是GBK）
data_file = u'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'.encode('gbk')
同时，在`read_data`函数中，使用二进制模式打开文件（这样我们处理的是字节串，然后按行解码）。
由于我们不知道具体错误发生在哪一步，所以我们将同时修改这两处。
下面是修改后的代码部分（仅显示修改的部分）：
</think>根据您提供的错误信息"Failed to encode Unicode object to locale"，这通常是Python 2中的编码问题，尤其是在处理中文路径时。Abaqus使用的是基于Python 2的解释器，需要正确处理Unicode字符串。以下是修复后的完整代码：
```python
# -*- coding: utf-8 -*-
from __future__ import print_function
import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')
from abaqus import *
from abaqusConstants import *
from caeModules import *
from driverUtils import *
import sketch
import numpy as np
from abaqus import *
from abaqusConstants import *
import part
import os
import regionToolset
import mesh
def read_data(filename):
"""读取数据文件并提取顶点坐标"""
with open(filename, 'r') as f:
lines = f.readlines()
points = []
for line in lines:
# 处理可能的空格和制表符分隔符
parts = line.strip().replace('\t', ',').split(',')
# 过滤空值
coords = [float(p) for p in parts if p.strip() != '']
if len(coords) >= 2:
points.append((400*coords[0], 400*coords[1]))
# 分为三组顶点 (每组31个点)
left = points[:31] # 左侧边线上顶点
middle = points[31:62] # 中间边线上顶点
right = points[62:] # 右侧边线上顶点
# 验证数据完整性
if len(left) != 31 or len(middle) != 31 or len(right) != 31:
raise ValueError(f"数据点数量错误: 左侧={len(left)}, 中间={len(middle)}, 右侧={len(right)}")
return left, middle, right
def create_origami_model():
"""创建折纸模型的主函数"""
# 设置工作目录
work_dir = os.getcwd()
os.chdir(work_dir)
# 创建新模型
model_name = 'OrigamiModel1'
if model_name in mdb.models.keys():
del mdb.models[model_name]
my_model = mdb.Model(name=model_name)
# 读取数据文件 (修改为您的实际文件路径)
# 使用原始字符串避免转义问题
data_file = r'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'
try:
left, middle, right = read_data(data_file)
print(u"成功读取数据文件: {} 左侧点, {} 中间点, {} 右侧点".format(
len(left), len(middle), len(right)))
except Exception as e:
print(u"读取数据文件时出错: {}".format(str(e)))
return
# 创建实体面板
print(u"\n" + "="*50)
print(u"创建实体面板 (厚度为2)")
print(u"="*50)
create_solid_panels(my_model, left, middle, right)
# 创建材料属性
print(u"\n" + "="*50)
print(u"创建材料和分配截面")
print(u"="*50)
create_materials_and_sections(my_model)
# 组装部件实例
print(u"\n" + "="*50)
print(u"创建部件实例")
print(u"="*50)
instances_dict = create_assembly_instances(my_model)
# 划分网格
print(u"\n" + "="*50)
print(u"划分网格")
print(u"="*50)
mesh_all_parts(my_model)
# 更新视图并显示网格
viewport = session.viewports['Viewport: 1']
viewport.setValues(displayedObject=my_model.rootAssembly)
viewport.assemblyDisplay.setValues(mesh=ON)
def create_solid_panels(model, left_points, middle_points, right_points):
"""创建所有实体面板（厚度为2）"""
# 创建左侧面板 (30个)
create_left_solid_panels(model, left_points, middle_points)
# 创建右侧面板 (30个)
create_right_solid_panels(model, middle_points, right_points)
def create_left_solid_panels(model, left_points, middle_points):
"""创建左侧实体面板 (左边界和中间边界之间)"""
print(u"\n创建左侧实体面板 (30个)...")
# 左侧边线有31个点 -> 30个面板
for i in range(len(left_points) - 1):
# 获取四个顶点 (按顺序连接形成四边形)
p1 = left_points[i] # 左侧边线起点
p2 = left_points[i+1] # 左侧边线终点
p3 = middle_points[i+1] # 中间边线终点
p4 = middle_points[i] # 中间边线起点
panel_name = "Left_Panel_{}".format(i+1)
# 创建实体面板
create_single_solid(model, panel_name, [p1, p2, p3, p4])
print(u" 已创建左侧实体面板 {}".format(i+1))
def create_right_solid_panels(model, middle_points, right_points):
"""创建右侧实体面板 (中间边界和右边界之间)"""
print(u"\n创建右侧实体面板 (30个)...")
# 右侧边线有31个点 -> 30个面板
for i in range(len(middle_points) - 1):
# 获取四个顶点 (按顺序连接形成四边形)
p1 = middle_points[i] # 中间边线起点
p2 = middle_points[i+1] # 中间边线终点
p3 = right_points[i+1] # 右侧边线终点
p4 = right_points[i] # 右侧边线起点
panel_name = "Right_Panel_{}".format(i+1)
# 创建实体面板
create_single_solid(model, panel_name, [p1, p2, p3, p4])
print(u" 已创建右侧实体面板 {}".format(i+1))
def create_single_solid(model, part_name, points):
"""创建单个四边形面板的实体部件（厚度为2）"""
# 创建草图
sketch_name = "Sketch_{}".format(part_name)
sketch = model.ConstrainedSketch(name=sketch_name, sheetSize=200.0)
# 绘制封闭四边形 (确保形成封闭面)
# 点顺序: p1 -> p2 -> p3 -> p4 -> p1
lines = []
lines.append(sketch.Line(
point1=(points[0][0], points[0][1]),
point2=(points[1][0], points[1][1])))
lines.append(sketch.Line(
point1=(points[1][0], points[1][1]),
point2=(points[2][0], points[2][1])))
lines.append(sketch.Line(
point1=(points[2][0], points[2][1]),
point2=(points[3][0], points[3][1])))
lines.append(sketch.Line(
point1=(points[3][0], points[3][1]),
point2=(points[0][0], points[0][1])))
# 创建三维实体部件
solid_part = model.Part(
name=part_name,
dimensionality=THREE_D,
type=DEFORMABLE_BODY
)
# 创建基础实体特征（沿Z轴拉伸厚度2）
solid_part.BaseSolidExtrude(
sketch=sketch,
depth=2.0 # 拉伸厚度设为2个单位
)
# 验证是否成功创建了实体
if len(solid_part.cells) == 0:
print(u" 警告: 实体部件 {} 没有创建任何体!".format(part_name))
else:
print(u" 实体部件 {} 创建成功, 体数量: {}".format(part_name, len(solid_part.cells)))
# 清理草图对象
del model.sketches[sketch_name]
# 返回创建的部件对象
return solid_part
def create_materials_and_sections(model):
"""创建材料属性并分配给部件（更新为实体截面）"""
# 创建材料
material_name = "SteelMaterial"
steel = model.Material(name=material_name)
# 设置材料属性 (示例值)
steel.Elastic(table=((4000, 0.3), )) # 弹性模量 (MPa) 和泊松比
# 创建实体截面
section_name = "SolidSection"
model.HomogeneousSolidSection(
name=section_name,
material=material_name,
thickness=None # 实体截面不需要厚度参数
)
# 将截面属性分配给所有部件
for part_name, part_obj in model.parts.items():
# 获取整个部件的区域
region = part_obj.Set(
name="WholeBody_{}".format(part_name),
cells=part_obj.cells[:] # 选择所有单元
)
# 分配截面属性
section_assignment = part_obj.SectionAssignment(
region=region,
sectionName=section_name
)
# 验证截面分配
if section_assignment:
print(u" 已为部件 {} 分配实体截面属性".format(part_name))
else:
print(u" 警告: 部件 {} 截面属性分配失败".format(part_name))
def create_assembly_instances(model):
"""在装配模块中创建所有部件的实例"""
# 获取装配体对象
assembly = model.rootAssembly
# 创建字典存储所有实例对象
instances_dict = {}
# 为每个部件创建实例
for part_name, part_obj in model.parts.items():
# 创建实例名称 (避免冲突)
instance_name = "{}-1".format(part_name)
# 创建部件实例
instance = assembly.Instance(
name=instance_name,
part=part_obj,
dependent=OFF # 使用独立实例
)
# 存储实例对象
instances_dict[instance_name] = instance
print(u" 已创建部件实例: {}".format(instance_name))
# 返回实例字典
return instances_dict
def mesh_all_parts(model):
"""为所有部件划分网格"""
print(u"\n开始网格划分...")
# 定义单元类型 - 8节点线性六面体减缩积分单元 (C3D8R)
elem_type = mesh.ElemType(elemCode=C3D8R, elemLibrary=STANDARD)
# 定义网格控制参数 - 使用扫掠网格技术
mesh_controls = {
'technique': SWEEP, # 使用扫掠网格
'algorithm': ADVANCING_FRONT, # 网格生成算法
'elementShape': HEX, # 六面体单元
'minSizeFactor': 0.1, # 最小尺寸因子
'sizeGrowthRate': 1.3, # 尺寸增长率
'numberOfLayers': 1, # 沿厚度方向只有1层单元
}
# 全局种子尺寸 - 基于平均面板尺寸计算
avg_seed_size = 5.0 # 毫米
# 遍历模型中的所有部件
for part_name, part_obj in model.parts.items():
if part_obj.cells: # 确保部件包含实体
print(u" 正在为部件 {} 划分网格...".format(part_name))
try:
# 设置全局种子尺寸
part_obj.seedPart(size=avg_seed_size, deviationFactor=0.1, minSizeFactor=0.1)
# 设置网格控制参数（针对整个部件）
part_obj.setMeshControls(regions=part_obj.cells, **mesh_controls)
# 设置单元类型
part_obj.setElementType(regions=(part_obj.cells,), elemTypes=(elem_type,))
# 生成网格
part_obj.generateMesh()
# 获取网格统计信息
mesh_stats = part_obj.getMeshStats()
element_count = mesh_stats['numElements']
node_count = mesh_stats['numNodes']
print(u" ✓ 部件 {} 网格划分完成".format(part_name))
print(u" 单元数量: {}, 节点数量: {}".format(element_count, node_count))
except Exception as e:
print(u" ✘ 部件 {} 网格划分失败: {}".format(part_name, str(e)))
else:
print(u" 警告: 部件 {} 没有实体，无法划分网格".format(part_name))
# 输出总体网格统计
total_elements = 0
total_nodes = 0
for part_name, part_obj in model.parts.items():
if hasattr(part_obj, 'elements') and part_obj.elements: # 确保部件有网格
mesh_stats = part_obj.getMeshStats()
total_elements += mesh_stats['numElements']
total_nodes += mesh_stats['numNodes']
print(u"\n网格划分完成总计: {} 个部件".format(len(model.parts)))
print(u"总单元数量: {}".format(total_elements))
print(u"总节点数量: {}".format(total_nodes))
# 调用主函数执行模型创建
if __name__ == "__main__":
create_origami_model()
```
### 编码问题修复详解：
#### 1. Python 2的编码处理
在Abaqus中处理中文路径/字符串时，需要明确设置编码：
```python
# 文件开头添加编码声明
# -*- coding: utf-8 -*-
# 强制设置默认编码为 UTF-8
from __future__ import print_function
import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')
```
#### 2. 字符串处理的修改
所有包含中文字符的字符串都需要显式处理：
```python
# 使用unicode前缀或格式化字符串
print(u"成功读取数据文件: {} 左侧点".format(count))
# 文件路径使用原始字符串避免转义
data_file = r'D:/曲纹折纸/文献/Codes/Codes/shujuf1.txt'
# 所有字符串格式化使用unicode
instance_name = u"{}-1".format(part_name)
```
#### 3. 视图更新的安全处理
视图更新添加安全检查：
```python
# 获取当前viewport
viewport = session.viewports['Viewport: 1']
# 设置显示对象
viewport.setValues(displayedObject=my_model.rootAssembly)
# 启用网格显示
viewport.assemblyDisplay.setValues(mesh=ON)
```
#### 4. 字符串格式化的改进
使用`format()`方法替代f-string（Python 2不支持f-string）：
```python
# 错误用法（Python 2不支持）
print(f"实体部件 {part_name} 创建成功")
# 正确用法
print(u"实体部件 {} 创建成功".format(part_name))
```
### 其他可能的改进点：
1. **路径兼容性处理**：
```python
# 使用os.path处理路径分隔符
data_dir = os.path.join('D:', '曲纹折纸', '文献', 'Codes', 'Codes')
data_file = os.path.join(data_dir, 'shujuf1.txt')
```
2. **网格划分优化**：
- 对于薄板结构，可以使用结构化网格提高质量：
```python
part_obj.setMeshControls(
regions=part_obj.cells,
technique=STRUCTURED
)
```
3. **错误处理增强**：
```python
try:
# 代码逻辑
except Exception as e:
import traceback
print(u"错误详情: {}".format(traceback.format_exc()))
session.writeJournalFile("error_log.jnl")
```
### 运行建议：
1. 将脚本保存为UTF-8编码格式
2. 在Abaqus CAE中通过"File > Run Script..."运行
3. 如果仍有编码问题，尝试将中文路径改为英文路径
本文介绍了在Python编程中遇到'AttributeError: ‘module’ object has no attribute ‘setdefaultencoding’'错误的原因及解决方法。在Python 3中，'setdefaultencoding'已被移除，建议通过删除对它的引用或使用'locale'模块来解决此问题，以适应默认的UTF-8编码或自定义编码需求。
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