ansys 剛度系數(shù)的案例
Workbench軸承設(shè)置，四個(gè)剛度系數(shù)，四個(gè)阻尼系數(shù)的含義 ￥5
作者介紹 力學(xué)碩士，有七年的結(jié)構(gòu)有限元分析經(jīng)驗(yàn)。微信 leslie_wj
軸承，稱為機(jī)械設(shè)備的關(guān)節(jié)，其重要性無需多言。在workbench的模態(tài)分析功能中，有插入軸承支承的功能，但是相關(guān)設(shè)置可能不是那么容易理解，本文結(jié)合相關(guān)理論和實(shí)踐，努力把這個(gè)問題解釋清楚。
后文目錄
一：相關(guān)理論
二：實(shí)際操作
剛度、柔度系數(shù)與工程常數(shù)互換插件 ￥5
</p><p class="ql-align-justify">使用教程鏈接：</p><p class="ql-align-justify"><a href="https://www.yqgqt.org.cn/video/c246295" rel="noopener noreferrer" target="_blank">剛度、柔度系數(shù)與工程常數(shù)互換插件使用及驗(yàn)證視頻教程_培訓(xùn)課程_abaqus插件分享 剛度-技術(shù)鄰 (jishulink.com)</a></p><p><br></p>
展開 【JY】YJK前處理參數(shù)詳解及常見問題分析：剛度系數(shù)（三）
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【寫在前文】
本文介紹計(jì)算控制信息之剛度系數(shù)。
【計(jì)算信息參數(shù)詳解】
二、剛度系數(shù)
A區(qū)參數(shù)詳解
1、梁剛度放大系數(shù)按10《砼規(guī)》5.2.4條取值
勾選該項(xiàng)，軟件自動(dòng)按《混凝土規(guī)范》表5.2.4所列情況計(jì)算梁有效翼緣寬度，并根據(jù)考慮翼緣后T形截面和原矩形截面抗彎剛度比值計(jì)算剛度放大系數(shù)。這樣，平面中不同位置的梁的剛度放大系數(shù)均可能不同。此時(shí)，“中梁剛度放大系數(shù)”不起作用。
該選項(xiàng)控制除地震作用、風(fēng)荷載以外所有工況計(jì)算時(shí)的梁剛度系數(shù)。當(dāng)?shù)卣鹱饔谩L(fēng)荷載的中梁、邊梁剛度放大系數(shù)選項(xiàng)不勾選時(shí)，該選項(xiàng)也控制地震作用和風(fēng)荷載下的梁剛度放大系數(shù)。
相關(guān)條文：
《砼規(guī)》5.2.4條
2、梁剛度放大系數(shù)上限
該參數(shù)與“梁剛度放大系數(shù)按10《砼規(guī)》取值”配套使用，主要是考慮到選擇按“梁剛度放大系數(shù)按10《砼規(guī)》取值”時(shí)，有時(shí)因?yàn)槠矫娌贾玫膯栴}，使得剛度放大系數(shù)計(jì)算值較大，因此軟件提供該參數(shù)，使得計(jì)算值不大于參數(shù)設(shè)置的數(shù)值。
3、中梁剛度放大系數(shù)
軟件在計(jì)算梁抗彎剛度時(shí)，只按照建模時(shí)輸入的梁的截面尺寸及材料信息計(jì)算。而實(shí)際情況是，對(duì)于現(xiàn)澆樓板，在采用剛性樓板假定時(shí)，樓板作為梁的翼緣，是梁的一部分，因此軟件采用此系數(shù)來考慮樓板對(duì)梁剛度的貢獻(xiàn)。
如果填1表示不做放大，如果填大于1的值，則梁剛度放大系數(shù)可在1.3～2.0范圍內(nèi)取值。軟件自動(dòng)搜索中梁和邊梁，對(duì)有樓板相連的梁進(jìn)行剛度放大，其他情況的梁剛度不放大。
展開 如何從Ansys APDL中提取剛度矩陣與質(zhì)量矩陣？ ￥69
1.引論
經(jīng)常使用Ansys、Abaqus等一系列有限元分析軟件進(jìn)行計(jì)算、學(xué)習(xí)的學(xué)生或工程師們都會(huì)知道在有限元分析建模與計(jì)算中剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的重要性。但是由于軟件的黑盒性質(zhì)，大家往往在實(shí)際使用十分成熟的商業(yè)化軟件的過程中慢慢忽視了有限元及其衍生出的商業(yè)軟件背后的原理與方法。
這時(shí)，不管是在學(xué)習(xí)中還是在工程應(yīng)用中往往都會(huì)遇到一個(gè)同樣的問題，那么就是如何將Ansys APDL運(yùn)行中的產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)（例如：剛度矩陣、質(zhì)量矩陣）導(dǎo)出成為我們熟悉的形式或文件格式，從而為我們所用，所分析。
因此我決定寫下此篇文章來幫助很多實(shí)際工作或?qū)W習(xí)中需要用到此類技能的同學(xué)、同事們，讓大家更了解Ansys APDL背后的工作原理與數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式。
當(dāng)然，在社區(qū)中早就有大佬回答過了這個(gè)問題，并給大家制作了相應(yīng)的提取矩陣軟件，其軟件具備了簡(jiǎn)單、便捷的操作方式，讓很多想要提取剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的同僚們受益，那么我為什么還要寫一篇這樣的文章重新提起這樣一個(gè)話題呢？這就又回到了我開頭所說的“原理與方法”，我在此更希望面對(duì)想要進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解軟件背后機(jī)理的群體，并在此基礎(chǔ)上保留教學(xué)的簡(jiǎn)潔性，提供導(dǎo)出矩陣與轉(zhuǎn)換、列式、求解的源代碼，使其既兼顧基本原理，又可以讓大家直接上手使用，非常的便捷，也避免了很多因?yàn)閮?yōu)化不完全導(dǎo)致的運(yùn)行bug。
2.有限元軟件導(dǎo)出剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的方法
在使用APDL進(jìn)行求解時(shí)，每次在求解完成后都會(huì)在工作路徑下生成一個(gè).full文件，而這個(gè)文件十分關(guān)鍵，其正是剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的所在之處。
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Ansys Zemax | 如何使用漸暈系數(shù)
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本文介紹了在具有固定孔徑的系統(tǒng)建模中如何使用漸暈系數(shù)。漸暈系數(shù)可用于確定穿過無遮攔系統(tǒng)的光束的尺寸和形狀。結(jié)合漸暈系數(shù)也可實(shí)現(xiàn)此類系統(tǒng)的高效優(yōu)化機(jī)制。
簡(jiǎn)介
漸暈現(xiàn)象描述的是圖像的亮度在其邊緣相對(duì)于其中心降低的效應(yīng)。
入射光束的漸暈現(xiàn)象一般由表面孔徑導(dǎo)致。它可能是設(shè)計(jì)師為限制像差而故意為之，也可能是系統(tǒng)中光束超過具有固定尺寸的光學(xué)組件所致的無意后果。
在OpticStudio中，您可以使用四個(gè)比例系數(shù)和正切角對(duì)此效應(yīng)進(jìn)行建模：VCX、VCY、VDX、VDY和TAN。
本文中給出了如何手動(dòng)和自動(dòng)設(shè)定漸暈系數(shù)的示例。本文還給出了一個(gè)展示漸暈系數(shù)主要作用的示例。
設(shè)置漸暈系數(shù)的值：手動(dòng)設(shè)置
原則上，用戶可以為漸暈系數(shù)指定任意一組值。此功能的用途之一是構(gòu)造進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的入射光束。
探究Vignetting example.ZMX文件中提供的單透鏡系統(tǒng)（可在本文開頭處下載此系統(tǒng)的文件）。在此系統(tǒng)中，直徑為 10 mm 的軸上圓形光束入射到透鏡上。光束的直徑由系統(tǒng)孔徑?jīng)Q定：
現(xiàn)在想像我們要讓尺寸為 8 x 6 mm 的橢圓光束入射到系統(tǒng)中，可以通過修改軸上視場(chǎng)點(diǎn)觀察到的光瞳的尺寸來實(shí)現(xiàn)。通過以下公式確定適當(dāng)?shù)臐u暈系數(shù) VDX 和 VDY：
和
其中P'x 和 P'y為按比例歸一化的光瞳坐標(biāo)。
您可以在“設(shè)置(Setup)>編輯器(Editors)>視場(chǎng)數(shù)據(jù)編輯器(Field Data Editor)”中指定漸暈系數(shù)：
您可以在點(diǎn)列圖中觀察生成光束的形狀：
設(shè)置漸暈系數(shù)的值：自動(dòng)設(shè)置
如果我們不想自己指定漸暈系數(shù)該怎么辦？
展開 ANSYS模型剛度、質(zhì)量矩陣快速提取小軟件—km_from_Ansys ￥88
背景
從事結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制、車橋耦合振動(dòng)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)傳感器優(yōu)化布置、結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能分析等等一系列研究的同仁們應(yīng)該都面臨過一個(gè)同樣的問題—“怎么把結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量矩陣建立出來？”。這對(duì)于那些數(shù)值分析高手和專家可能不是什么問題；但是對(duì)于科研剛?cè)腴T的新手來說，這個(gè)難度還是相當(dāng)大的。如果都靠自己寫程序來建立有限元模型，則對(duì)理論基礎(chǔ)、編程水平都有很高的要求，甚至程序做出來也未必能保證其正確性，是一個(gè)很讓人頭疼的問題。
對(duì)于一些簡(jiǎn)單的被動(dòng)控制裝置或簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)分析，當(dāng)然也可以在有限元分析軟件中構(gòu)造出裝置組成直接分析（剛度+阻尼類型），但是對(duì)于稍復(fù)雜一些的控制裝置和耦合分析等問題，會(huì)受到平臺(tái)功能上的限值，尤其是對(duì)于主動(dòng)和半主動(dòng)等涉及控制算法的研究來說，基本很難在有限元軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)分析。再加上如果需要對(duì)裝置進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，需要進(jìn)行多次重復(fù)計(jì)算，難度就更大。
Ansys、ABAQUS等軟件平臺(tái)給我們提供了比較穩(wěn)定有效的有限元模型建立平臺(tái)，通過借助商業(yè)軟件來建立模型，再將其中的剛度、質(zhì)量矩陣導(dǎo)出，是非常可取的一種方法。如果能夠提取出模型的矩陣，明晰計(jì)算原理，就能夠很容易的通過自己的程序設(shè)計(jì)對(duì)計(jì)算過程進(jìn)行補(bǔ)充、調(diào)整，來達(dá)到自己定制的計(jì)算分析目的。其實(shí)，不僅對(duì)于振動(dòng)控制，比如結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力分析、車橋耦合分析、結(jié)構(gòu)傳感器優(yōu)化配置方案設(shè)計(jì)等，都有應(yīng)用需求。因此，一個(gè)能夠便捷的提取結(jié)構(gòu)矩陣的方法就顯得至關(guān)重要。
技術(shù)鄰平臺(tái)已經(jīng)有大佬提供了ABAQUS軟件剛度和質(zhì)量矩陣的導(dǎo)出方法。這里補(bǔ)充一下在ANSYS中導(dǎo)出質(zhì)量和剛度矩陣的方法和小軟件。
2.
展開 Ansys Zemax | 如何使用 Zenike 系數(shù)對(duì)黑盒光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模
本文展示了如何使用 Zernike 系數(shù)來描述系統(tǒng)的波前像差，并在無法使用 Zemax 黑匣子表面文件的情況下生成光學(xué)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單但準(zhǔn)確的表示。如果您依賴于使用光學(xué)系統(tǒng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但您無法獲得其處方數(shù)據(jù)，則通常會(huì)出現(xiàn)這種情況。(聯(lián)系我們獲取文章附件)
介紹
有時(shí)需要表示光學(xué)子系統(tǒng)，而不詳細(xì)了解其處方。對(duì)于一階計(jì)算，近軸透鏡就足夠了，但是當(dāng)也需要波前像差時(shí)，可以使用Zernike相位系數(shù)來提供光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的波前的精確模型。
OpticStudio支持全面的黑盒功能，建議用于此目的。但是，如果無法提供 Zemax 黑匣子文件，則可以使用以下過程。
澤尼克相位數(shù)據(jù)
如果您想在不透露處方數(shù)據(jù)的情況下將像差數(shù)據(jù)分發(fā)給客戶，則可以由 OpticStudio 生成這些 Zernike 相位系數(shù)，或者如果您正在測(cè)量沒有處方數(shù)據(jù)的鏡頭，則可以通過干涉儀生成。根據(jù)您的干涉儀軟件，您可能已經(jīng)擁有OpticStudio Zernike格式的數(shù)據(jù)，網(wǎng)格相位數(shù)據(jù)或.INT文件。OpticStudio可以處理所有這些，但在本文中，我們將僅使用Zernike數(shù)據(jù)。
Zernike相位數(shù)據(jù)表示光學(xué)系統(tǒng)在特定場(chǎng)和特定波長(zhǎng)下性能的測(cè)量。因?yàn)橛嘘P(guān)玻璃、曲率半徑、非球面系數(shù)等的信息。不是 Zernike 數(shù)據(jù)的一部分，無法將 Zernike 數(shù)據(jù)縮放到不同的場(chǎng)或波長(zhǎng)。因此，對(duì)于要模擬性能的每個(gè)（場(chǎng)、波長(zhǎng)）對(duì)，您將需要一組 Zernike 相位數(shù)據(jù)。這些可以通過為每個(gè)（場(chǎng)，波長(zhǎng)）組合提供一個(gè)單獨(dú)的文件或（更有可能）為每個(gè)（場(chǎng)，波長(zhǎng)）對(duì)提供單獨(dú)的配置來輸入OpticStudio。
有一個(gè)重要的例外：當(dāng)被建模的系統(tǒng)是全反射系統(tǒng)時(shí)，可以使用Zernike標(biāo)準(zhǔn)SAG表面來模擬給定場(chǎng)點(diǎn)的所有波長(zhǎng)下的性能。下一期將詳細(xì)介紹此特殊情況。
展開 Ansys Zemax | 如何使用 Zenike 系數(shù)對(duì)黑盒光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行建模
本文將介紹如何利用 Zernike 系數(shù)來描述光學(xué)系統(tǒng)的波前像差，進(jìn)而在無法使用 Zemax 黑匣子表面文件時(shí)，生成一個(gè)雖簡(jiǎn)單卻準(zhǔn)確的光學(xué)系統(tǒng)表示。如果您依賴于使用光學(xué)系統(tǒng)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但卻無法得到該光學(xué)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的處方數(shù)據(jù)，那么通常就會(huì)出現(xiàn)上述所提及的情況。
介紹
在某些情況下，需要對(duì)光學(xué)子系統(tǒng)進(jìn)行表示，而無需詳細(xì)掌握其處方參數(shù)。針對(duì)一階光學(xué)計(jì)算，采用近軸透鏡模型便已足夠；然而，當(dāng)涉及波前像差分析時(shí)，可借助 Zernike 相位系數(shù)構(gòu)建光學(xué)系統(tǒng)所產(chǎn)生波前的精確數(shù)學(xué)模型。
OpticStudio 具備完善的黑盒功能特性，從功能適配性角度而言，建議將其用于當(dāng)前任務(wù)需求。不過，若無法提供 Zemax 黑匣子文件，可參考并執(zhí)行以下操作流程。
Zernike 相位數(shù)據(jù)
如果您想在不透露處方數(shù)據(jù)的情況下將像差數(shù)據(jù)分發(fā)給客戶，則可以由 OpticStudio 生成這些 Zernike 相位系數(shù)，或者如果您正在測(cè)量沒有處方數(shù)據(jù)的鏡頭，則可以通過干涉儀生成。根據(jù)您的干涉儀軟件，您可能已經(jīng)擁有OpticStudio Zernike 格式的數(shù)據(jù)，網(wǎng)格相位數(shù)據(jù)或.INT文件。OpticStudio可以處理所有這些，但在本文中，我們將僅使用Zernike數(shù)據(jù)。
Zernike 相位數(shù)據(jù)表示光學(xué)系統(tǒng)在特定場(chǎng)和特定波長(zhǎng)下性能的測(cè)量。因?yàn)橛嘘P(guān)玻璃、曲率半徑、非球面系數(shù)等的信息。不是 Zernike 數(shù)據(jù)的一部分，無法將 Zernike 數(shù)據(jù)縮放到不同的場(chǎng)或波長(zhǎng)。因此，對(duì)于要模擬性能的每個(gè)（場(chǎng)、波長(zhǎng)）對(duì)，您將需要一組 Zernike 相位數(shù)據(jù)。這些可以通過為每個(gè)（場(chǎng)，波長(zhǎng)）組合提供一個(gè)單獨(dú)的文件或（更有可能）為每個(gè)（場(chǎng)，波長(zhǎng)）對(duì)提供單獨(dú)的配置來輸入OpticStudio。
展開 基于Tribo-X inside ANSYS滑動(dòng)軸承系數(shù)計(jì)算應(yīng)用
Tribo-X inside Ansys是滑動(dòng)軸承分析專用工具，具有滑動(dòng)軸承剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)計(jì)算的能力。
滑動(dòng)軸承剛度和阻尼項(xiàng)取決于轉(zhuǎn)速或軸偏心位置，反映了不同潤(rùn)滑操作條件下的動(dòng)態(tài)特性，獲得的跟隨轉(zhuǎn)子角速度變化而變化的滑動(dòng)軸承剛度和阻尼系數(shù)能夠無縫傳遞到轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析模塊的軸承工具中，進(jìn)行相關(guān)仿真分析使用。
一、Tribo-X inside ANSYS滑動(dòng)軸承分析系統(tǒng)搭建
Tribo-X inside ANSYS軟件分析環(huán)境基于ANSYS Mechanical進(jìn)行軸承分析的預(yù)處理和后處理，軟件安裝以后在ANSYS Mechanical中新增了一個(gè)名為Tribo-X inside ANSYS的工具欄，如圖1所示。
圖1
Tribo-X inside ANSYS分析的計(jì)算條件分為基礎(chǔ)邊界條件定義和高級(jí)分析求解邊界條件兩類。任何基于Tribo-X inside ANSYS工具的分析內(nèi)容都首先建立在基本邊界的定義基礎(chǔ)上，如圖2所示。而滑動(dòng)軸承剛度和阻尼系數(shù)的計(jì)算和傳遞要通過高級(jí)分析求解邊界條件進(jìn)行定義，往往需要更高級(jí)的license進(jìn)行支持。下面對(duì)Tribo-X的基礎(chǔ)邊界和高級(jí)邊界條件內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。
圖2
基礎(chǔ)邊界條件定義簡(jiǎn)要說明：
Pressure Supply：壓力邊界條件，用來定義潤(rùn)滑油的供應(yīng)區(qū)域。該區(qū)域可以在軸承或軸的表面上定義。當(dāng)壓力邊界條件選擇多個(gè)面時(shí)，就可以定義多個(gè)潤(rùn)滑油的供應(yīng)。供油幾何形狀可以是任意的，壓力值必須為正。因此，任何類型的潤(rùn)滑供應(yīng)都是可以定義的。
Bearing Geometry：如圖3所示，它用于確定液體滑動(dòng)軸承的位置，是確定軸承與軸之間潤(rùn)滑間隙的基礎(chǔ)。
展開 ANSYS中整體、單元剛度和質(zhì)量矩陣的提取
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、單元剛度和質(zhì)量矩陣的提取.rar
ANSYS剛度矩陣的提取與解析(python解析）
就ansys如何提取剛度矩陣、如何解讀提取的文檔以及利用Python進(jìn)行解析。
在workbench中實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程的參數(shù)化過程除了前幾次文章介紹的模型與網(wǎng)格，還應(yīng)該包括材料參數(shù)的參數(shù)化定義。利用Python進(jìn)行二次開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)材料參數(shù)的自由定義，比如來源于excel表格或者文檔的數(shù)據(jù)，通過Python代碼的自動(dòng)讀取，參與到實(shí)際的有限元分析進(jìn)程中。
結(jié)構(gòu)有限元最后的求解過程總是歸結(jié)到求解一個(gè)大型矩陣方程Ax=b，對(duì)于一些情況還需要考慮質(zhì)量矩陣M和阻尼矩陣C。有限元程序在組裝完所有單元的剛度矩陣后，考慮模型所施加的約束和載荷，最終將剛度矩陣進(jìn)行一些處理，例如乘大數(shù)法，變成Ax=b的形式，其中A是剛度矩陣，b是節(jié)點(diǎn)載荷，x為待求的節(jié)點(diǎn)位移，A和b全為已知量。
基本上各類有限元軟件均能夠提取模型的剛度矩陣，此次針對(duì)剛度矩陣的提取與解析做一個(gè)例子，采用的軟件是ANSYS經(jīng)典。
在ANSYS中建立一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，劃分網(wǎng)格后共12個(gè)節(jié)點(diǎn)，定義材料參數(shù)，施加約束和載荷后求解。有限元模型如下所示。
待求解結(jié)束后，會(huì)在工作目錄下生成一個(gè)后綴為full的文件，之后即可進(jìn)行剛度矩陣的提取。
通過主菜單，如下所示。
選擇Matrix后，彈出如下所示的界面。
其中，F(xiàn)ile to be read需要指定工作目錄下生成的full文件，Name of file to write為所導(dǎo)出剛度矩陣的文件名稱；Output matrix file format表示文件格式，還有Binary，生成的是文檔文件，選擇Ascii即可；Matrix to write表示輸出的是剛度矩陣/質(zhì)量矩陣還是阻尼矩陣；RHS選項(xiàng)表示是否同時(shí)輸出右端項(xiàng)，也即是Ax=b中的b。
打開生成的剛度矩陣文檔，如下所示。
展開 
基于 MATLAB 的 ANSYS Harwell-Boeing 格式稀疏矩陣提取工具 —— 剛度矩陣與質(zhì)量矩陣 ￥30
在有限元分析中，ANSYS 可以導(dǎo)出大規(guī)模稀疏矩陣（如剛度矩陣、質(zhì)量矩陣），通常使用 Harwell-Boeing (HB) CCS 格式。這些矩陣對(duì)后續(xù)二次開發(fā)、動(dòng)力學(xué)分析或自定義求解器非常重要，但由于其稀疏和壓縮存儲(chǔ)形式，直接在 MATLAB 中讀取和使用并不方便。
本文提供了 兩個(gè) MATLAB 函數(shù)，可直接從 ANSYS 導(dǎo)出的 HB 矩陣文件中讀取并重構(gòu)成 MATLAB 稀疏矩陣：
1.剛度矩陣提取函數(shù)
輸入：ANSYS 導(dǎo)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(dòng)力學(xué)計(jì)算或驗(yàn)證
支持自動(dòng)對(duì)稱化，保證數(shù)值正確
2.質(zhì)量矩陣提取函數(shù)
輸入：ANSYS 導(dǎo)出的質(zhì)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(wǎng)結(jié)構(gòu)為例，展示了如何將 ANSYS 中導(dǎo)出的稀疏剛度矩陣和質(zhì)量矩陣，在 MATLAB 中完整展開，并進(jìn)行后續(xù)動(dòng)力學(xué)分析準(zhǔn)備。
通過該方法，可以將大規(guī)模有限元矩陣快速轉(zhuǎn)化為 MATLAB 可操作形式，為自定義振動(dòng)分析、模態(tài)分析及其他科研或工程應(yīng)用提供基礎(chǔ)。
優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用：
支持大規(guī)模稀疏矩陣解析
自動(dòng)對(duì)稱化，保證數(shù)值精度
適用于剛度矩陣、質(zhì)量矩陣、其他 HB 格式矩陣
可作為動(dòng)力學(xué)求解器或后處理工具的基礎(chǔ)模塊
使用方法：
1.使用以下代碼對(duì)ansys中生成的質(zhì)量及剛度矩陣進(jìn)行提取，file,5,full（5為工作目錄下full文件的文件名，例如：filename.full）。
展開 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
這個(gè)是Ansys幫助文件中對(duì)HBMAT命令的解釋，在Ansys分析中，會(huì)在根目錄下形成.full的二進(jìn)制文件，里面存儲(chǔ)的就是已經(jīng)組合好的剛度和質(zhì)量矩陣，只是是以二進(jìn)制文件的形式存在，通過HBMAT命令可以將二進(jìn)制文件轉(zhuǎn)換為可以使用的十進(jìn)制文件，十進(jìn)制文件是以txt的形式存放在根目錄下。
ANSYS中根據(jù)Harwell-Boeing文件格式存儲(chǔ)剛度矩陣，如圖所示：
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(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）。
矩陣類型用3個(gè)字符表示，第1個(gè)字符可取：R---實(shí)數(shù)矩陣、C---復(fù)數(shù)矩陣、P---僅矩陣結(jié)構(gòu)（無元素?cái)?shù)值）；第2個(gè)字符可取：S---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）。
展開 『分享』ANSYS中整體、單元剛度和質(zhì)量矩陣的提取
、整體剛度和質(zhì)量矩陣的提取。
該功能需要進(jìn)行二次開發(fā)，由ansys形成
的二進(jìn)制文件.full提取整體剛度和質(zhì)量
矩陣。
基于ansys的一個(gè)用戶開發(fā)程序例子編
了一個(gè)程序（附件中）。
開發(fā)環(huán)境：compaq fortran 6.5
運(yùn)行環(huán)境：win2000。
一個(gè)主文件：self.for，
另一個(gè)文件matrixout.f90用于矩陣輸出
binlib.lib為ansys提供的庫文件，將其
引入項(xiàng)目中（也可直接扔進(jìn)debug目錄）
.full文件由子空間迭代模態(tài)分析獲得。
運(yùn)行編譯后的可執(zhí)行文件.exe
2、單元剛度和質(zhì)量矩陣的提取。
/DEBUG命令。詳細(xì)說明可由以下轉(zhuǎn)載文章
finish
/clear
PI=3.1415926
w1=3
w2=10
w3=6
w4=1.2
r=.8
t=0.08
/PREP7
!*
ET,1,SHELL63
R,1,t
ET,2,MASS21
R,2,500,500,500,2000,2000,2000,
!*
UIMP,1,EX, , ,2e11
UIMP,1,NUXY, , ,0.3,
UIMP,1,DAMP, , ,0.2,
UIMP,1,DENS, , ,7800,
BLC4,0,0,w2,w1
ESIZE,1.5,0,
AMESH,all
NSEL,S,LOC,X,0.0
D,all, , , , , ,ALL, , , , ,
allsel,all
SFA,all,1,PRES,12
FINISH
/OUTPUT,cp,out,, !
展開 預(yù)測(cè)性能，耐久可靠 | 《ANSYS結(jié)構(gòu)剛度及疲勞仿真解決方案》現(xiàn)已開放領(lǐng)取
1 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度及疲勞仿真技術(shù)發(fā)展需求
2 Ansys結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度及疲勞仿真模塊功能介紹
· CAE前后處理、幾何訪問、幾何造型、有限元建模、分析集成及可視化
· 網(wǎng)格劃分
· 載荷及邊界條件施加
· 結(jié)果顯示及處理
· 結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器功能
· 非線性分析功能
· 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析功能
· 耦合場(chǎng)分析功能
· 多目標(biāo)優(yōu)化分析
· 疲勞分析
· 顯式動(dòng)力學(xué)分析
· 多體水動(dòng)力學(xué)模塊
3 Ansys nCode DesignLife 疲勞解決方案
· 疲勞仿真的重要性
· Ansys nCode DesignLife疲勞壽命仿真流程
· Ansys nCode DesignLife疲勞仿真功能
· Ansys nCode DesignLife優(yōu)勢(shì)與價(jià)值
· Ansys nCode DesignLife常見應(yīng)用案例
· 焊縫疲勞分析
· 高溫疲勞
· 熱和力疲勞
· 多軸應(yīng)力/應(yīng)變疲勞
· 振動(dòng)疲勞
· 復(fù)合材料疲勞
4 Ansys電池振動(dòng)疲勞仿真案例
· 新能源動(dòng)力電池包PSD隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命計(jì)算
· 動(dòng)力電池包振動(dòng)疲勞分析及改進(jìn)
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