矩陣輸出的案例
MSC Nastran模型剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的輸出方法
1 概述
MSC Nastran模型的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣，可以輸出為文本文件。工程實(shí)際中，工程師可以校核、集成矩陣，進(jìn)行第二次開發(fā)，完成商用軟件和自研程序的完美集成。例如：工程師有一個(gè)計(jì)算線性動(dòng)力學(xué)方程組的瞬態(tài)python程序，可以集成MSC Nastran的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣。
2 剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的輸出方法
1) 剛度矩陣和質(zhì)量矩陣輸出至punch（.pch）文件
如果需要在其他MSC Nastran計(jì)算中，重用MSC Nastran模型的矩陣，可以將MSC Nastran矩陣輸出至Punch文件，方法為：
l 在MSC Nastran卡片中，添加參數(shù)：PARAM,EXTOUT,DMIGPCH
注：Punch文件中的矩陣，Patran不支持
2) 剛度矩陣和質(zhì)量矩陣輸出至f06（.f06）文件
如果想直接在f06中查看輸出的矩陣，可以使用如下方法：
l 在執(zhí)行控制部分（CEND前），添加如下卡片：
COMPILE EXTOUT $
ALTER 'RETURN'(,-1) $
MATPRN KAA,,,,// $
MATPRN MAA,,,,// $
l 添加如下參數(shù)（BEGIN BULK），例如：PARAM,EXTOUT,DMIGPCH
實(shí)例：
輸入文件：
剛度矩陣
質(zhì)量矩陣
3 參考信息
適用版本：MSC Nastran 2005及以后版本。
展開 x.y MSC Nastran模型剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的輸出方法
1 概述
MSC Nastran模型的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣，可以輸出為文本文件。工程實(shí)際中，工程師可以校核、集成矩陣，進(jìn)行第二次開發(fā)，完成商用軟件和自研程序的完美集成。例如：工程師有一個(gè)計(jì)算線性動(dòng)力學(xué)方程組的瞬態(tài)python程序，可以集成MSC Nastran的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣。
2 剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的輸出方法
1) 剛度矩陣和質(zhì)量矩陣輸出至punch（.pch）文件
如果需要在其他MSC Nastran計(jì)算中，重用MSC Nastran模型的矩陣，可以將MSC Nastran矩陣輸出至Punch文件，方法為：
l 在MSC Nastran卡片中，添加參數(shù)：PARAM,EXTOUT,DMIGPCH
注：Punch文件中的矩陣，Patran不支持
2) 剛度矩陣和質(zhì)量矩陣輸出至f06（.f06）文件
如果想直接在f06中查看輸出的矩陣，可以使用如下方法：
l 在執(zhí)行控制部分（CEND前），添加如下卡片：
COMPILE EXTOUT $
ALTER 'RETURN'(,-1) $
MATPRN KAA,,,,// $
MATPRN MAA,,,,// $
l 添加如下參數(shù)（BEGIN BULK），例如：PARAM,EXTOUT,DMIGPCH
實(shí)例：
輸入文件：
剛度矩陣
質(zhì)量矩陣
3 參考信息
適用版本：MSC Nastran 2005及以后版本。
展開 NASTRAN輸出剛度矩陣的方法
在特殊情況下有可能需要結(jié)構(gòu)的剛度矩陣，簡單的可以通過編程或者手算得到，但對于較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這樣做顯然不劃算。NASTRAN提供了輸出單元?jiǎng)偠?em>矩陣的方法，下面就輸出方法做簡單介紹。
1.輸出剛度矩陣的設(shè)置
首先你需要建立有限元模型，并設(shè)置自由-自由模態(tài)分析工況。你可以通過卡片PARAM\UNSUPPORTED_PARAMS設(shè)置輸出剛度矩陣，也可以通過在輸出的bdf文件中添加指定代碼PARAM,EXTOUT,DMIGPCH,將剛度矩陣輸出到pch文件中，pch文件中的輸出效果見圖1.
圖1 輸出的剛度矩陣
2.剛度矩陣解釋
圖1出自某個(gè)不具名字的大神，解釋的很清楚。小翼在這里簡單描述下我的理解。首先第一行是剛度矩陣的介紹，詳細(xì)的含義可以參見nastran的幫助文檔。對小翼有用的僅僅是矩陣總列數(shù)，132這個(gè)數(shù)字說明該結(jié)構(gòu)共有132/6=22個(gè)節(jié)點(diǎn)，剛度矩陣是132行X132列。每個(gè)節(jié)點(diǎn)6個(gè)自由度，把總剛度矩陣想象成22*22個(gè)6X6的子矩陣，一個(gè)子矩陣代表一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這樣容易理解數(shù)值怎么往總剛度矩陣里面填寫。
從第二行開始是剛度矩陣的具體數(shù)值（黑色下劃線數(shù)值-剛度系數(shù)）和位置信息，紅色下劃線數(shù)字代表列節(jié)點(diǎn)編號Ci，綠色代表行節(jié)點(diǎn)編號Ri(i=1,2,...,22)，由Ci和Ri即可確定剛度系數(shù)屬于哪一個(gè)子矩陣。藍(lán)色數(shù)字代表剛度系數(shù)在子矩陣中的列數(shù)cm，粉紅色下劃線代表黑色下劃線數(shù)值在子矩陣中的行數(shù)rm，（m=1,2,...,6）行數(shù)列數(shù)配合可以確定剛度系數(shù)在子矩陣中的位置。例如圖一中帶下劃線的剛度系數(shù)在22X22矩陣中的K11子矩陣中的k11位置。
展開 Abaqus 輸出矩陣的方法
在比較深入的CAE分析過程中，我們可能會(huì)關(guān)注模型中某些部分的剛度分布情況，因此需要提取剛度矩陣參數(shù)，因?yàn)槭褂孟鄬^少，目前的Abaqus前處理模塊CAE中還無法直接實(shí)現(xiàn)該設(shè)置，因此需要對其inp文件進(jìn)行局部修改來定義。
Abaqusn輸出剛度矩陣主要分為兩大類，一類是輸出某一部分的單元的剛度矩陣，一類是輸出整體模型的剛度矩陣（可含單元、彈簧、質(zhì)量、阻尼、力等）。
下面我們分別對這兩中情況分別討論：
1、輸出單元矩陣
輸出單元?jiǎng)偠?em>矩陣的方式相對容易理解，當(dāng)然你也可以從自帶的英文幫助中需找答案，你只需要在inp文件中添加下述關(guān)鍵字即可：
*File Format,ASCII
*Element Matrix Output,Elset=xxx,
File Name=xxx,Frequency=1,Output File=User Defined,Stiffness=Yes
其中第一行的目的是將軟件默認(rèn)生成的二進(jìn)制文件轉(zhuǎn)化為ASCII格式文件，以方便直接查看和讀取避免亂碼。Elset后面的xxx對應(yīng)的是之前已經(jīng)定義好的單元集的名稱，也就是你想要獲取的那部分單元。File Name后面的xxx是abaqus計(jì)算后所提取出的單元矩陣所保存的文件名稱，后綴為.mtx ，也就是說最終在工作目錄中會(huì)生成一個(gè)xxx.mtx的文件，可以通過記事打開的剛度矩陣文件。
展開 
Abaqus一鍵輸出剛度矩陣和質(zhì)量矩陣的插件EMM ￥20
=======概述=======
EMM(Export Matlab Matrix)是集成在ABAQUS/CAE中的一個(gè)插件，能夠一鍵輸出Abaqus模型的單元及全局剛度、質(zhì)量、載荷矩陣，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換為MATLAB矩陣。
Abaqus可以輸出剛度、質(zhì)量等單元或者全局矩陣。但需要手動(dòng)添加關(guān)鍵詞，較為麻煩，且輸出的.mtx矩陣格式比較亂，不易閱讀。
本工具能一鍵實(shí)現(xiàn)以下功能：
1. 輸出Abaqus模型的剛度、質(zhì)量、載荷矩陣到.mtx，包括單元和全局的；
2. 將上述矩陣轉(zhuǎn)換為MATLAB的.mat文件；
3. 用Matlab打開上述.mat文件。
如果用戶有任何問題或者需要合作，歡迎聯(lián)系我們。email: SnowWave02@qq.com
=======使用過程=======
打開Abaqus模型，切換到Job模塊，在Abaqus菜單欄的Plug-ins里看到iSolver插件的菜單。
點(diǎn)擊iSolver->Export Matlab Matrix…，彈出EMM界面。
勾選需要輸出的矩陣和Set，點(diǎn)擊EMM界面右側(cè)的Submit后將提交Abaqus計(jì)算，計(jì)算完畢得到如下類似矩陣。
=====演示視頻======
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11343
=====下載======
用到的模型
Job-Cabin-T.rar
用戶手冊
Export Matlab Matrix工具說明(SnowWave02 20191217).pdf
EMM插件
展開 6混淆矩陣，根據(jù)預(yù)測結(jié)果輸出混淆矩陣。將自己標(biāo)簽數(shù)據(jù)帶進(jìn)去即可得到結(jié)果，可更改顏色，更改預(yù)測的個(gè)數(shù) ￥8.9
混淆矩陣，根據(jù)預(yù)測結(jié)果輸出混淆矩陣。將自己標(biāo)簽數(shù)據(jù)帶進(jìn)去即可得到結(jié)果，可更改顏色，更改預(yù)測的個(gè)數(shù)，基于MATLAB平臺(tái)，程序已調(diào)通可直接運(yùn)行。
根據(jù)預(yù)測結(jié)果輸出混淆矩陣 ￥9.9
混淆矩陣，根據(jù)預(yù)測結(jié)果輸出混淆矩陣。將自己標(biāo)簽數(shù)據(jù)帶進(jìn)去即可得到結(jié)果，可更改顏色，更改預(yù)測的個(gè)數(shù)，基于MATLAB平臺(tái)，程序已調(diào)通可直接運(yùn)行。標(biāo)價(jià)為程序價(jià)格，不包含售后。程序保證可直接運(yùn)行。
nastran 中如何輸出質(zhì)量矩陣和剛度矩陣
我記得在patran 中輸出的bdf文件中輸入一條命令，運(yùn)行一下就可以了。但是記不得了。請教高手，先謝謝了。
【ABAQUS模態(tài)動(dòng)力學(xué)】Composite&abaqus 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析&輸出單元?jiǎng)偠?em>矩陣
劃分網(wǎng)格
定義邊界條件
5.2 預(yù)應(yīng)力模態(tài)
預(yù)應(yīng)力模態(tài)，按我的理解就是，假設(shè)t=0時(shí)，結(jié)構(gòu)的剛度矩陣、質(zhì)量矩陣為M0,K0；t=t1時(shí)，結(jié)構(gòu)（分析對象）收到外部激勵(lì)的作用，使得結(jié)構(gòu)的剛度矩陣，質(zhì)量矩陣發(fā)生改變，結(jié)構(gòu)的剛度矩陣、質(zhì)量矩陣為M1,K1；t=t2時(shí)，開始進(jìn)行特征值提取，此時(shí)求解的是t1狀態(tài)的結(jié)果。
從上面這個(gè)理解出發(fā)，ABAQUS預(yù)應(yīng)力模態(tài)只要在frequency分析步之前進(jìn)行General,Static分析步,打開NLGeom選項(xiàng)(分析過程中剛度矩陣會(huì)不斷變化)。
提取單元?jiǎng)偠?em>矩陣：
【ABAQUS 二次開發(fā)筆記】輸出單元?jiǎng)偠?em>矩陣 - hayden_william - 博客園
以上均為我的一點(diǎn)理解，不一定完全正確，本文僅作為個(gè)人學(xué)習(xí)記錄之用，其他概不負(fù)責(zé)。
展開 『分享』ANSYS中整體、單元?jiǎng)偠群唾|(zhì)量矩陣的提取
將輸出信息送到cp.out文件
/debug,-1,,,1 ! 指定輸出單元矩陣
/SOLU
SOLVE
finish
/OUTPUT, TERM ! 將輸出信息送到output windows中
! 這時(shí)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
ANSYS中整體、單元?jiǎng)偠群唾|(zhì)量矩陣的提取
將輸出信息送到cp.out文件
/debug,-1,,,1 ! 指定輸出單元矩陣
/SOLU
SOLVE
finish
/OUTPUT, TERM ! 將輸出信息送到output windows中
! 這時(shí)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
ANSYS中整體、單元?jiǎng)偠群唾|(zhì)量矩陣的提取.rar
提取ANSYS中的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣到MATLAB中進(jìn)行二次開發(fā) ￥88
最近在考慮自己編寫的程序和商用軟件的驗(yàn)證問題，有限元結(jié)構(gòu)分析中最關(guān)鍵的一環(huán)就是剛度矩陣的獲得，如果涉及到模態(tài)分析，還有質(zhì)量矩陣。考慮到商業(yè)軟件的成熟性，可以用ANSYS生成的剛度矩陣做參照來看自己編寫的程序是否正確，因此如何提取ANSYS中結(jié)構(gòu)的剛度矩陣，并進(jìn)行隨后的驗(yàn)證或者二次開發(fā)是一個(gè)問題。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1796144
受上述帖子的啟發(fā)，使用MATLAB提取ANSYS中的剛度和質(zhì)量矩陣，并進(jìn)行模態(tài)分析驗(yàn)證提取的矩陣的正確性。
首先，在ANSYS中使用HBMAT命令方法提取整體矩陣。
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：ASCII碼格式；
=BIN：二進(jìn)制格式。
matrix---定義輸出矩陣的類型，其值可取：
=STIFF：輸出剛度矩陣。可用于寫入了.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(xiàng)輸出控制（右邊項(xiàng)指用矩陣所表示方程的等號右端矢量，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)分析時(shí)，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。
展開 基于ABAQUS的UEL子程序定義4節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變等參單元的剛度問題
摘要：
采用基于ABAQUS的UEL子程序開發(fā)4節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變等參單元，采用雙線性形函數(shù)，4點(diǎn)高斯積分，本構(gòu)關(guān)系為線彈性各向同性材料，得到的單元?jiǎng)偠?em>矩陣和ABABUS自帶的CPE4單元的單元?jiǎng)偠?em>矩陣（剛度矩陣輸出方式為*element matrix output, elset= ALLE, stiffness=yes, OUTPUT FILE=USER DEFINED）不同；對比ANSYS的單元?jiǎng)偠?em>矩陣，結(jié)果顯示兩者也不相同。問題出在哪里呢？本文檔將對此問題進(jìn)行回答。
本文可以作為ABAQUS高級子程序UEL的入門級教程，做UEL的應(yīng)該關(guān)注下！
基于ABAQUS的UEL子程序定義4節(jié)點(diǎn)平面應(yīng)變等參單元的剛度問題（技術(shù)鄰 藍(lán)牙）.pdf
展開 二次開發(fā)調(diào)試技術(shù)
一般調(diào)試格式
（1）求解（solution）調(diào)試格式
執(zhí)行命令：
/DEBUG,-1,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9
參數(shù)說明：
F1—1 (輸出基本求解結(jié)果控制調(diào)試結(jié)果)
F2—1 (輸出使用Newmark常數(shù)的瞬態(tài)計(jì)算調(diào)試結(jié)果)
2 (輸出使用速度與加速度的瞬態(tài)計(jì)算調(diào)試結(jié)果)
F3—1 (輸出單元矩陣調(diào)試結(jié)果，包括矩陣與載荷矢量)
2 (輸出單元矩陣調(diào)試結(jié)果，只包括載荷矢量)
3 (輸出單元矩陣調(diào)試結(jié)果，包括矩陣對角元素和載荷矢量)
F4—1 (輸出自動(dòng)時(shí)間步長(auto time stepping)調(diào)試結(jié)果)
F5—1 (輸出多物理場調(diào)試結(jié)果)
F6—1 (輸出弧長(arc-length)調(diào)試結(jié)果)
F7—1 (輸出基本Newton-Raphson調(diào)試結(jié)果)
2 (輸出Newton-Raphson調(diào)試結(jié)果，包括非平衡力或增量位移或每個(gè)DOF)
3 (輸出Newton-Raphson調(diào)試結(jié)果，包括施加載荷與每個(gè)DOF 上的n-r恢復(fù)力)
F8—1,2 (輸出位移矢量以及位移指針調(diào)試結(jié)果)
2 (輸出位移矢量以及增量位移調(diào)試結(jié)果)
3 (輸出位移矢量以及接觸數(shù)據(jù)庫調(diào)試結(jié)果)
F9—1 (輸出臨時(shí)程序員調(diào)試結(jié)果)
（2）單元(element)調(diào)試格式
執(zhí)行命令：
/DEBUG,-3,G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8,G9
參數(shù)說明：
G1—1 (輸出基本單元通過(pass)調(diào)試結(jié)果)
G2—1 (輸出單元位移和坐標(biāo)調(diào)試結(jié)果)
G3—1 (輸出單元矩陣調(diào)試結(jié)果，包括矩陣與載荷矢量)
2 (輸出單元矩陣調(diào)試結(jié)果，只包括載荷矢量)
3 (輸出單元矩陣調(diào)試結(jié)果，包括矩陣對角元素和載荷矢量)
G4—1 (輸出單元載荷調(diào)試結(jié)果)
G5—1 (輸出單元實(shí)常數(shù)(real constant)調(diào)試結(jié)果
展開 Altair網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)-12/10、22-HyperWorks多體動(dòng)力學(xué)仿真中柔性體的關(guān)鍵技術(shù)
具有簡潔友好的界面，高效的建模語言（MDL），同時(shí)也是第一款支持多求解器輸出的多體動(dòng)力學(xué)軟件。MotionSolve是新一代的多體動(dòng)力學(xué)求解器，采用創(chuàng)新的點(diǎn)輔助坐標(biāo)系統(tǒng)（PointAuxiliary Coordinate System），具有計(jì)算更快速、更穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)；提/供了完整的多體動(dòng)力學(xué)求解系列，可進(jìn)行靜力學(xué)，準(zhǔn)靜力學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)，模型線性化和狀態(tài)矩陣輸出等，實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化仿真；適用范圍廣泛，可以處理機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、車輛動(dòng)力學(xué)、隔振、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、針對耐久性分析的載荷預(yù)期和穩(wěn)健性仿真等多方面的問題，可以對具有復(fù)雜非線性特性的模型進(jìn)行仿真。
本次研討會(huì)將主要介紹HyperWorks多體動(dòng)力學(xué)仿真中柔性體的關(guān)鍵技術(shù)，包括：
?
HyperWorks多體動(dòng)力學(xué)介紹
?
MotionSolve柔性體的生成
?
Adams柔性體的生成
?
Simpack柔性體的生成
?
柔性體的縮減技術(shù)
?
剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)建模仿真
報(bào)名方式：
1，
通過網(wǎng)絡(luò)注冊報(bào)名，注冊地址http://www.altair.com.cn/EventList.aspx?type=Web%20Seminar
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