在有限元分析中，ANSYS 可以導出大規模稀疏矩陣（如剛度矩陣、質量矩陣），通常使用 Harwell-Boeing (HB) CCS 格式。這些矩陣對后續二次開發、動力學分析或自定義求解器非常重要，但由于其稀疏和壓縮存儲形式，直接在 MATLAB 中讀取和使用并不方便。

本文提供了 兩個 MATLAB 函數，可直接從 ANSYS 導出的 HB 矩陣文件中讀取并重構成 MATLAB 稀疏矩陣：

       1.剛度矩陣提取函數

• 輸入：ANSYS 導出的剛度矩陣 HB 文件（stiff.txt）
• 輸出：MATLAB 稀疏矩陣 K，可直接用于動力學計算或驗證
• 支持自動對稱化，保證數值正確

       2.質量矩陣提取函數

• 輸入：ANSYS 導出的質量矩陣 HB 文件（mass.txt）
• 輸出：MATLAB 稀疏矩陣 M
• 使用與剛度矩陣同樣的解析邏輯，無需額外修改

案例說明：

• 本文以高速鐵路接觸網結構為例，展示了如何將 ANSYS 中導出的稀疏剛度矩陣和質量矩陣，在 MATLAB 中完整展開，并進行后續動力學分析準備。
• 通過該方法，可以將大規模有限元矩陣快速轉化為 MATLAB 可操作形式，為自定義振動分析、模態分析及其他科研或工程應用提供基礎。

優勢與應用：

• 支持大規模稀疏矩陣解析
• 自動對稱化，保證數值精度
• 適用于剛度矩陣、質量矩陣、其他 HB 格式矩陣
• 可作為動力學求解器或后處理工具的基礎模塊

使用方法：

1.使用以下代碼對ansys中生成的質量及剛度矩陣進行提取，file,5,full（5為工作目錄下full文件的文件名，例如：filename.full）。

2.提取完成后將stiff.txt及mass.txt文件置于matlab腳本文件所處的工作目錄下。

3.打開matlab運行腳本即可。

4.得到K稀疏矩陣后可通過spy(K)來進行稀疏矩陣的結構可視化，以及通過命令K_full=full(K)將稀疏矩陣轉換為完整（密集）矩陣。