import openseespy.opensees as ops

class SMABearing:

"""

新型 SMA 自复位隔震支座本构模板 (Python 类实现)

特点：无需编译，直接在 Python 脚本中运行

"""

def __init__(self, tag, E_elastic, fy_forward, beta=0.6):

self.tag = tag

self.E = E_elastic# 初始弹性刚度

self.fy_f = fy_forward # 正向相变力（屈服力）

self.beta = beta # 能量耗散系数（决定旗帜形状的宽度）

# --- 核心状态变量 ---

self.t_strain = 0.0 # Trial: 当前步试算应变

self.t_stress = 0.0 # Trial: 当前步试算应力

self.t_tangent = E_elastic

self.c_strain = 0.0 # Committed: 上一步收敛应变

self.c_stress = 0.0 # Committed: 上一步收敛应力

def setTrialStrain(self, strain, strainRate=0.0):

"""

核心本构逻辑逻辑：每步迭代时 OpenSees 会自动调用

"""

self.t_strain = strain

delta_strain = self.t_strain - self.c_strain

# 简化版 Flag-shaped 逻辑示例

trial_stress = self.E * self.t_strain

# 根据加载/卸载分支判定应力和切线刚度

# 这里可以植入你推导的任何数学公式、微分方程甚至 AI 模型

if abs(trial_stress) > self.fy_f:

self.t_stress = self.fy_f + 0.02 * self.E * (self.t_strain - self.fy_f/self.E)

self.t_tangent = 0.02 * self.E

else:

self.t_stress = trial_stress

self.t_tangent = self.E

return 0

def getStress(self): return self.t_stress

def getTangent(self): return self.t_tangent

def commitState(self):

"""当迭代收敛，将 Trial 状态固化为 Committed 状态"""

self.c_strain = self.t_strain

self.c_stress = self.t_stress

return 0

# --- 在 OpenSeesPy 中调用 ---

# 1. 实例化 Python 对象

sma_logic = SMABearing(tag=101, E_elastic=2000.0, fy_forward=50.0)

# 2. 注入接口：这行代码代替了传统的 C++ 编译插件

ops.uniaxialMaterial('Python', 101, sma_logic)

# 3. 之后像正常材料一样使用

# ops.element('zeroLength', 1, iNode, jNode, '-mat', 101, '-dir', 1)