ansys質(zhì)量矩陣剛度矩陣提取

1、ansys質(zhì)量矩陣剛度矩陣提取看了這么久了都沒(méi)人回，查了一些質(zhì)料終于找到答案了，下面提供三種方法：方便與其他程序進(jìn)行接口編程1.Which matrix you would like? element stiffness matrix or full stiffness matrix?element stiffness is within file.emat. full stiffness matrix is within file.fullA simple way to dump the matrix is as follow: /aux2fileaux2,file,emat form,lo

2、ng dump,all2.可以使用/DEBUG命令來(lái)得到。詳細(xì)步驟參見(jiàn)下面的宏文件finish/clearPI=3.1415926w1=3w2=10w3=6w4=1.2r=.8t=0.08/PREP7!*ET,1,SHELL63R,1,tET,2,MASS21R,2,500,500,500,2000,2000,2000,UIMP,1,EX, , ,2e11UIMP,1,NUXY, , ,0.3,UIMP,1,DAMP, , ,0.2,UIMP,1,DENS, , ,7800,BLC4,0,0,w2,w1ESIZE,1.5,0,AMESH,allNSEL,S,LOC,X,0.0D,all, ,

3、, , , ,ALL, , , , ,allsel,allSFA,all,1,PRES,12FINISH/OUTPUT,cp,out, ! 將輸出信息送到cp.out 文件/debug,-1,1 ! 指定輸出單元矩陣/SOLUSOLVEfinish/OUTPUT, TERM !將輸出信息送到output windows 中! 這時(shí)用編輯器打開(kāi)cp.out 文件，可以看到按單元寫(xiě)出的質(zhì)量、剛度等矩陣3.其原理很簡(jiǎn)單，即使用 ansys的超單元即可解決問(wèn)題。定義超單元，然后列出超單元的 剛度矩陣即可。面是一個(gè)小例題，自可明白。/prep7k,1k,2,3000l,1,2et,1,beam3mp,e

4、x,1,2e5mp,prxy,1,0.3mp,dens,1,2e3r,1,5000,2e7,200lesize,all,10lmesh,allfinish!以上正常建立模型，不必施加約束和荷載/soluantype,7 !substructuring 分析類(lèi)型seopt,matname,2 ! 設(shè)置文件名稱和剛度矩陣類(lèi)型（剛度，質(zhì)量，阻尼等）nsel,all !選擇所有節(jié)點(diǎn)m,all,all ! 定義所有節(jié)點(diǎn)自由度為主自由度solve !求解selist,matname,3 ! 列出整體剛度矩陣ANSYSI元和整體剛度矩陣的提取一、單元?jiǎng)偠染仃嚨奶崛?DEBUG命令詳細(xì)說(shuō)明：finish/cl

5、earPI=3.1415926w1=3w2=10w3=6w4=1.2r=.8t=0.08/PREP7!*ET,1,SHELL63R,1,tET,2,MASS21R,2,500,500,500,2000,2000,2000, !*UIMP,1,EX, , ,2e11UIMP,1,NUXY, , ,0.3,UIMP,1,DAMP, , ,0.2,UIMP,1,DENS, , ,7800,BLC4,0,0,w2,w1ESIZE,1.5,0,AMESH,allNSEL,S,LOC,X,0.0D,all, , , , , ,ALL, , , , ,allsel,allSFA,all,1,PRES,12F

6、INISH/OUTPUT,cp,out, ! 將輸出信息送到cp.out 文件/debug,-1,1 ! 指定輸出單元矩陣/SOLUSOLVE finish/OUTPUT, TERM !將輸出信息送到output windows 中這時(shí)用編輯器打開(kāi)cp.out 文件，可以看到按單元寫(xiě)出的質(zhì)量、剛度等矩陣二、整體剛度矩陣的提?。ㄓ腥N方法：用戶程序法、超單元法、HBMAT命令法）1、用戶程序法：需要二次開(kāi)發(fā)（略）2、超單元法/soluantype,7 !substructuring 分析類(lèi)型seopt,matname,1 !設(shè)置文件名稱和剛度矩陣類(lèi)型（剛度，質(zhì)量，阻尼等）nsel,all !選擇

7、所有節(jié)點(diǎn)m,all,all ! 定義所有節(jié)點(diǎn)自由度為主自由度solve !求解selist,matname,3 ! 列出整體剛度矩陣3、HBMAT命令法提取整體矩陣命令：HBMAT,fname,ext,-,form,matrx,rhs其中：Fname-輸出矩陣的路徑和文件名，缺省為當(dāng)前工作路徑和當(dāng)前工作文件名。ext-輸出矩陣文件的擴(kuò)展名，缺省為.matrix。form-定義輸出矩陣文件的格式，其值可取：=ASCII ASCI碼格式；=BIN:二進(jìn)制格式。matrix-定義輸出矩陣的類(lèi)型，其值可?。?STIFF輸出剛度矩陣。可用于寫(xiě)入了.FULL文件的任何類(lèi)型的分析。=MASS:輸出質(zhì)量矩陣。

8、可用于特征值屈曲、子結(jié)構(gòu)分析、模態(tài)分析。=DAMP:輸出阻尼矩陣。僅用于有阻尼的模態(tài)分析。rhs-右邊項(xiàng)輸出控制（右邊項(xiàng)指用矩陣所表示方程的等號(hào)右端矢量，這里可為節(jié)點(diǎn)荷載向量），如rhs=YES則輸出，如rhs=NO則不輸出。模態(tài)分析日t因僅LANB和QR法可生成完整的質(zhì)量矩陣，因此也僅采用這兩種方法時(shí)才可使用HBMAT命令得到質(zhì)量矩陣文件。 Harwell-Boeing 文件格式用HBMAT命令可輸出結(jié)構(gòu)剛度矩陣、質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣，其文件記錄格式為大型稀疏矩陣的標(biāo)準(zhǔn)交換格式，采用索引存儲(chǔ)方法僅記錄矩陣的非零元素。文件基本格式是前面有 4 或 5 行描述數(shù)據(jù)，其后為單列矩陣元素值，說(shuō)明如下：

9、第 1 行：格式（A72） ，為文件頭的字符型解釋，如剛度矩陣或質(zhì)量矩陣等標(biāo)題。第 2 行：格式（5I14） ，分別表示該文件的總行數(shù)（不包括文件頭）、矩陣列指針的總行數(shù)、矩陣行索引的總行數(shù)、矩陣元素?cái)?shù)值的總行數(shù)、右邊項(xiàng)總行數(shù)。第3 行：格式（A3,11X,4I14） ，分別為矩陣類(lèi)型、矩陣行數(shù)、矩陣列數(shù)、矩陣行索引數(shù)（對(duì)組裝后的矩陣，該值等于矩陣行索引數(shù)）、 單元元素?cái)?shù)（對(duì)組裝后的矩陣此值為0） 。第4 行：格式（2A16,2A20） ，分別表示列指針格式、行索引格式、系數(shù)矩陣數(shù)值格式、右邊項(xiàng)數(shù)值格式。第 5 行：格式（A3,11X,2I14） ， A3 各列分別表示右邊項(xiàng)格式、應(yīng)用高斯起始

10、矢量、應(yīng)用eXact 求解矢量；兩個(gè)整數(shù)分別表示右邊項(xiàng)列數(shù)、行索引數(shù)。三個(gè)字符中的第1 個(gè)字符可取：F-全部存貯（如節(jié)點(diǎn)荷載向量的全部元素）、 M-與系數(shù)矩陣相同方法。第 6 行后：矩陣元素值（單列）。矩陣類(lèi)型用3 個(gè)字符表示，第1 個(gè)字符可?。篟-實(shí)數(shù)矩陣、C-復(fù)數(shù)矩陣、P-僅矩陣結(jié)構(gòu)（無(wú)元素?cái)?shù)值）；第 2 個(gè)字符可?。篠-對(duì)稱矩陣、U-不對(duì)稱矩陣、H-Hermitian 矩陣、Z-病態(tài)對(duì)稱矩陣；R-帶狀矩陣；第3 個(gè)字符可取：A-組裝的矩陣、E-單元矩陣（未組裝）。對(duì)稱矩陣只存儲(chǔ)下三角元素，如結(jié)構(gòu)剛度矩陣為對(duì)稱矩陣，Harwell-Boeing 格式則僅記錄下三角元素。根據(jù) Harwell

11、-Boeing 文件格式，可讀取矩陣的任意行列元素的數(shù)值，也可編程還原為滿矩陣存儲(chǔ)，以便它用，很顯然這種提取方式比較方便。如當(dāng)生成 .FULL文件后，可采用 命令 /AUX2$FILE,mywork,full$HBMAT,mystiff,txt,ASCII,STIFF,YES$FINISK 二進(jìn)制 mywork.full文件輸出為 ASCI碼文件mystiff.txt,并輸出右邊項(xiàng)。命令流：/aux2file,hbfile,fullhbmat,hbfile,txt,ascii,stiff,yes finish! 從 hbfile.txt 讀入數(shù)據(jù)，并還原為滿矩陣存儲(chǔ)*dim,contline,

12、5*vread,contline(1),hbfile,txt,5,1(5f14.0)totcrd=contline(1)ptrcrd=contline(2)indcrd=contline(3)valcrd=contline(4)rhscrd=contline(5)*vread,contline(1),hbfile,txt,4,2(a3,11x,4f14.0)nrow=contline(2)ncol=contline(3) strline=contline=*if,rhscrd,eq,0,thenls0=4*else ls0=5*endif*dim,pointr,ptrcrd*dim,rowin

13、d,indcrd*dim,values,valcrd*dim,rhsval,rhscrd*vread,pointr(1),hbfile,txt,ptrcrd,ls0(f14.0)*vread,rowind(1),hbfile,txt,indcrd,ls0+ptrcrd(f14.0)*vread,values(1),hbfile,txt,valcrd,ls0+ptrcrd+indcrd(d25.15)*vread,rhsval(1),hbfile,txt,rhscrd,ls0+ptrcrd+indcrd+valcrd (d25.15)*dim,smatr,nrow,ncol*do,icol,1,

14、ncol stacol=pointr(icol) endcol=pointr(icol+1)*do,irow,stacol,endcol-1 truerow=rowind(irow) smatr(truerow,icol)=values(irow) *enddo*enddo*do,irow,1,nrow*do,icol,1,ncolsmatr(irow,icol)=smatr(icol,irow)*enddo*enddopointr=rowind=values=rhsval=icol=irow=ls0=stacol=endcol=truerow=totcrd=ptrcrd=indcrd=val

15、crd=rhscrd=以上這些是我總結(jié)的，結(jié)果不同就錯(cuò)了。4./soluantype,7 !substructuring 分析類(lèi)型seopt,matname,1 ! 設(shè)置文件名稱和剛度矩陣類(lèi)型（剛度，質(zhì)量，阻尼等）nsel,all !選擇所有節(jié)點(diǎn)m,all,all ! 定義所有節(jié)點(diǎn)自由度為主自由度solve !求解selist,matname,3 ! 列出整體剛度矩陣5.主要通過(guò)/OUTPUT,cp,out, ! 將輸出信息送到cp.out 文件/debug,-1,1 ! 指定輸出單元矩陣單元?jiǎng)偠群唾|(zhì)量矩陣的提取。/DEBUG命令。詳細(xì)說(shuō)明可由以下轉(zhuǎn)載文章獲得：發(fā)信人 : tomath1 (雨天 ), 信區(qū) : FEA 標(biāo) 題：Re: ANSY阱命令/DEBUG那兒有發(fā)信站 : BBS 水木清華站(Thu Jun 27 14:28:51 2002)finish/clearPI=3.1415926w1=3w2=10w3=6w4=1.2r=.8t=0.08/PREP7!*ET,1,SHELL63R,1,tET,2,MASS21R,2,500,500,500,2000,2000,2000, !*UIMP,1,EX, , ,2e11UIMP,1,NUXY, , ,0.3,UIMP,1,DAMP, , ,0.2,UIMP,1,DENS, , ,7800,BLC4,