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ANSYS单元和整体刚度矩阵的提取
ANSYS单元和整体刚度矩阵的提取
一、单元刚度矩阵的提取
/DEBUG命令
详细说明:
finish
/clear
PI=3.1415926
w1=3
w2=10
w3=6
w4=1.2
r=.8
t=0.08
/PREP7
!*
ET,1,SHELL63
R,1,t
ET,2,MASS21
R,2,500,500,500,2000,2000,2000,
!*
UIMP,1,EX, , ,2e11
UIMP,1,NUXY, , ,0.3,
UIMP,1,DAMP, , ,0.2,
UIMP,1,DENS, , ,7800,
BLC4,0,0,w2,w1
ESIZE,1.5,0,
AMESH,all
NSEL,S,LOC,X,0.0
D,all, , , , , ,ALL, , , , ,
allsel,all
SFA,all,1,PRES,12
FINISH
/OUTPUT,cp,out,, ! 将输出信息送到cp.out文件
/debug,-1,,,1 ! 指定输出单元矩阵
/SOLU
SOLVE
finish
/OUTPUT, TERM ! 将输出信息送到output windows中
这时用编辑器打开cp.out文件,可以看到按单元写出的质量、刚度等矩阵
二、整体刚度矩阵的提取(有三种方法:用户程序法、超单元法、HBMAT命令法)
1、用户程序法:需要二次开发(略)
2、超单元法
/solu
antype,7 !substructuring分析类型
seopt,matname,1 !设置文件名称和刚度矩阵类型(刚度,质量,阻尼等)
nsel,all !选择所有节点
m,all,all !定义所有节点自由度为主自由度
solve !求解
selist,matname,3 !列出整体刚度矩阵
3、HBMAT命令法提取整体矩阵
命令:HBMAT,fname,ext,--,form,matrx,rhs
其中:
Fname---输出矩阵的路径和文件名,缺省为当前工作路径和当前工作文件名。
ext---输出矩阵文件的扩展名,缺省为.matrix。
form---定义输出矩阵文件的格式,其值可取:
=ASCII:ASCII码格式;
=BIN:二进制格式。
matrix---定义输出矩阵的类型,其值可取:
=STIFF:输出刚度矩阵。可用于写入了.FULL文件的任何类型的分析。
=MASS:输出质量矩阵。可用于特征值屈曲、子结构分析、模态分析。
=DAMP:输出阻尼矩阵。仅用于有阻尼的模态分析。
rhs---右边项输出控制(右边项指用矩阵所表示方程的等号右端矢量,这里可为节点荷载向量),如rhs=YES则输出,如rhs=NO则不输出。
模态分析时,因仅LANB和QR法可生成完整的质量矩阵,因此也仅采用这两种方法时才可使用HBMAT命令得到质量矩阵文件。
Harwell-Boeing文件格式
用HBMAT命令可输出结构刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵,其文件记录格式为大型稀疏矩阵的标准交换格式,采用索引存储方法仅记录矩阵的非零元素。文件基本格式是前面有4或5行描述数据,其后为单列矩阵元素值,说明如下:
第1行:格式(A72),为文件头的字符型解释,如刚度矩阵或质量矩阵等标题。
第2行:格式(5I14),分别表示该文件的总行数(不包括文件头)、矩阵列指针的总行数、矩阵行索引的总行数、矩阵元素数值的总行数、右边项总行数。
第3行:格式(A3,11X,4I14),分别为矩阵类型、矩阵行数、矩阵列数、矩阵行索引数(对组装后的矩阵,该值等于矩阵行索引数)、单元元素数(对组装后的矩阵此值为0)。
第4行:格式(2A16,2A20),分别表示列指针格式、行索引格式、系数矩阵数值格式、右边项数值格式。
第5行:格式(A3,11X,2I14),A3各列分别表示右边项格式、应用高斯起始矢量、应用eXact求解矢量;两个整数分别表示右边项列数、行索引数。三个字符中的第1个字符可取:F---全部存贮(如节点荷载向量的全部元素)、M---与系数矩阵相同方法。
第6行后:矩阵元素值(单列)。
矩阵类型用3个字符表示,第1个字符可取:R---实数矩阵、C---复数矩阵、P---仅
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