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認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：徐**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：廣東

IP屬地：廣東 上傳時(shí)間：2023-10-24 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：3 大?。?6.40KB 積分：7.2 舉報(bào) 版權(quán)申訴

本文格式為Word版，下載可任意編輯——提取單元?jiǎng)偠染仃噯卧獎(jiǎng)偠染仃嚨奶崛?/p>

剛度矩陣在有限元求解過(guò)程中扮演者十分重要的角色，以最小位能原理求解過(guò)程為例最終越是轉(zhuǎn)換為含有結(jié)構(gòu)剛度矩陣的能量泛函的取值問(wèn)題。有限元過(guò)程中涉及到三類剛度：?jiǎn)卧獎(jiǎng)偠染仃嚕M合結(jié)構(gòu)剛度矩陣和最終求解剛度矩陣。

其中單元?jiǎng)偠染仃嚕簝H與單元的自身自由度有關(guān)，同一編號(hào)的單元矩陣的維數(shù)是固定。組合結(jié)構(gòu)剛度：矩陣根據(jù)求解的初始變量個(gè)數(shù)決定剛度矩陣的維數(shù)，屬于單元組裝后的初始剛度，維數(shù)和整個(gè)單元初始變量個(gè)數(shù)相等。最終求解剛度矩陣：代入邊界條件簡(jiǎn)化后的剛度。以《FiniteElementAnalysis-TheoryandApplicationWithANSYS》中的梁?jiǎn)卧訛槔?，解釋剛度提取過(guò)程：

此模型的單元?jiǎng)偠染仃嚕海▽W(xué)則beam3梁?jiǎn)卧?，該單元包含兩?jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有三個(gè)自由度，因此對(duì)應(yīng)單元?jiǎng)偠染仃嚍?*6的方陣）

組合結(jié)構(gòu)剛度矩陣：（該結(jié)構(gòu)含有三個(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有三個(gè)原始自由度，因此組合結(jié)構(gòu)剛度矩陣具有9*9階的形式）

最終求解剛度矩陣：（由于邊界條件的存在，該結(jié)構(gòu)中，1,3點(diǎn)的自由度不存在，求解參數(shù)中有六個(gè)參數(shù)已知，因此對(duì)最終求解剛度矩陣為三階方陣）

通過(guò)最終的剛度矩陣組成的方程，求解出2節(jié)點(diǎn)的位移解，再以這些原始解得出應(yīng)力，應(yīng)變，支反力的其他的解。ansys實(shí)現(xiàn)過(guò)程：

提取思路如下：通過(guò)/debug提取單元?jiǎng)偠染仃?，通過(guò)filname.full文件提取后兩者的矩陣ansys實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下：finish/clear/filname,k,1/prep7N,1N,2,120

N,3,120,-108et,1,beam3mp,ex,1,3.0e7mp,prxy,1,0.3R,1,7.65,204,10E,1,2E,2,3

/debug,-1,,,1,,,,,

/OUTPUT,k,MATRix,finish/soluallsel,allsolve

!生產(chǎn)單個(gè)剛度矩陣,查看k.MATRix文件看出單元1,2各次剛度矩陣如下

/AUX2

FILE,'k','full','

HBMAT,'k','txt','',ASCII,STIFF,NOFINISH

!讀取k.txt文件，得出初始結(jié)構(gòu)剛度剛度矩陣如下：是個(gè)9*9階矩陣，含有非零參數(shù)23個(gè)，（以harwell-boeing文件格式生成的，只要該格式圖區(qū)方式詳見站內(nèi)）結(jié)果如下：

!為參與邊界條件的剛度矩陣finish/solu

SFBEAM,1,1,PRES,800/12

nsel,s,,,1,3,2/GO

D,all,,,,,,ALLallsel,all

!/debug,-3,,1,,,,,,!/OUTPUT,k4,MATRix,solve/AUX2

FILE,'k','full',''

HBMAT,'k','txt','',A