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文檔簡介
1、ANSYS 單元和整體剛度矩陣的提取一、單元剛度矩陣的提取/DEBUG命令詳細說明:finish/clearPI=3.1415926w1=3w2=10w3=6w4=1.2r=.8t=0.08/PREP7!*ET,1,SHELL63R,1,tET,2,MASS21 R,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
2、, , , , , ,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中這時用編輯器打開 cp.out 文件,可以看到按單元寫出的質(zhì)量、剛度等矩陣二、整體剛度矩陣的提取(有三種方法:用戶程序法、超單元法、 HBMAT 命令法1、用戶程序法:需要二次開發(fā)(略2、超單元法/soluantype,7 !substructuring分析類型
3、seopt,matname,1 !設(shè)置文件名稱和剛度矩陣類型 (剛度,質(zhì)量,阻尼等 nsel,all !選擇所有節(jié)點m,all,all !定義所有節(jié)點自由度為主自由度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,缺省為當前工作路徑和當前工作文件名。 ext-輸出矩陣文件的擴展名,缺省為 .matrix 。form-定義輸出矩陣文件的格式,其值可取:=ASCII:ASCII 碼格式;=BIN:二進制格式。matrix-定義輸出
4、矩陣的類型,其值可取:=STIFF:輸出剛度矩陣??捎糜趯懭肓?.FULL 文件的任何類型的分析。 =MASS:輸出質(zhì)量矩陣。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-右邊項輸出控制(右邊項指用矩陣所表示方程的等號右端矢量,這里可為節(jié) 點荷載向量,如 rhs=YES則輸出,如 rhs=NO則不輸出。模態(tài)分析時,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
5、記錄格式為大 型稀疏矩陣的標準交換格式, 采用索引存儲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,說明如下: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)、矩陣元素數(shù)值的總行數(shù)、右邊項總行數(shù)。第 3行:格式(A3,11X,4I14,分別為矩陣類型、矩陣行數(shù)、矩陣列數(shù)、矩陣行 索引數(shù)(對組裝后的矩陣,該值等于矩陣行索引數(shù)、單元元素數(shù)(對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
6、索引格式、系數(shù)矩陣數(shù)值 格式、右邊項數(shù)值格式。第 5行:格式 (A3,11X,2I14 , A3各列分別表示右邊項格式、 應(yīng)用高斯起始矢量、 應(yīng)用 eXact 求解矢量;兩個整數(shù)分別表示右邊項列數(shù)、行索引數(shù)。三個字符中的第 1個字 符可取:F-全部存貯(如節(jié)點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。矩陣類型用 3個字符表示,第 1個字符可取:R-實數(shù)矩陣、 C-復(fù)數(shù)矩陣、 P-僅矩陣結(jié)構(gòu) (無元素數(shù)值 ; 第 2個字符可取:S-對稱矩陣、 U-不對稱矩陣、 H-Hermitian 矩陣、 Z-病態(tài)對稱矩陣; R-帶狀矩陣;第 3個字符可取:A-組裝的矩陣、
7、E-單元矩陣 (未組裝。對稱矩陣只存儲下三角元素,如結(jié)構(gòu)剛度矩陣為對稱矩陣, Harwell-Boeing 格式則僅記錄下三角元素。根據(jù) Harwell-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,以便它用,很顯然這種提取方式比較方便。如當生成 .FULL 文件后,可采 用命令 /AUX2$FILE,mywork,full$HBMAT,mystiff,txt,ASCII,STIFF,YES$FINISH將二進制 mywork.full 文件輸出為 ASCII 碼文件 mystiff.txt ,并輸出右邊項。命令流:/aux2file,hbfile,ful
8、lhbmat,hbfile,txt,ascii,stiff,yesfinish! 從 hbfile.txt 讀入數(shù)據(jù),并還原為滿矩陣存儲*dim,contline,5*vread,contline(1,hbfile,txt,5,1(5f14.0totcrd=contline(1ptrcrd=contline(2indcrd=contline(3valcrd=contline(4rhscrd=contline(5*vread,contline(1,hbfile,txt,4,2(a3,11x,4f14.0nrow=contline(2ncol=contline(3strline=*if,rhscr
9、d,eq,0,thenls0=4*elsels0=5*endif*dim,pointr,ptrcrd*dim,rowind,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,ncolstacol=pointr(icolendcol=pointr(icol+1*do,irow,stacol,endcol-1truerow=rowind(irowsmatr(truerow,icol=values(irow*enddo*enddo*do,irow,1,nrow*
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