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登錄ansys查看剛度的案例
如何從Ansys APDL中提取剛度矩陣與質量矩陣? ¥69
接下來我們直接打開matlab,將工作路徑設置為”Transformer.m”文件所在的路徑,
然后我們便可以開始使用矩陣提取m文件:Transformer.m,復制Stiffness_mat.dat文件(或者通過GUI導出的txt格式矩陣)的路徑,只需在matlab中輸入如下語句,便能直接得到我們想要的矩陣K1:
點擊K1
便可以看到最終的總剛度、質量矩陣了,其為大型稀疏矩陣,且為對稱矩陣。
到此,我們便成功通過Transformer.m函數完整提取出了我們想要的總剛度以及質量矩陣,整體過程十分簡單,易上手,不管你是要在工作還是學習中應用都有著不錯的可操作性,使用matlab中的m文件還會加深你對有限元程序設計的理解。
4.實戰應用與范例講解
接上一個矩陣的例子,其實際為Ansys中的一個應力集中問題模型所導出的剛度矩陣,那么我們如何來驗證其結果的準確性呢,這時我們就要用到結點力矩陣來進行驗證了,只要所解出來的位移與Ansys中可展示的結點位移相同,那么就證明我們的結果是準確無誤的。
以下我們來進行求解,導入結點力向量矩陣,使用任意求解器來進行求解:
此時我們便得到了X向量矩陣,也就是結點的位移矩陣。由于這里用的是高斯消元法,因此計算運行可能會有些慢。
然后我們打開查看結果:
與Ansys中List導出的結點位移結果一致。結果正確。
展開 ANSYS模型剛度、質量矩陣快速提取小軟件—km_from_Ansys ¥88
背景
從事結構振動控制、車橋耦合振動、結構健康監測傳感器優化布置、結構動力性能分析等等一系列研究的同仁們應該都面臨過一個同樣的問題—“怎么把結構的剛度和質量矩陣建立出來?”。這對于那些數值分析高手和專家可能不是什么問題;但是對于科研剛入門的新手來說,這個難度還是相當大的。如果都靠自己寫程序來建立有限元模型,則對理論基礎、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,是一個很讓人頭疼的問題。
對于一些簡單的被動控制裝置或簡單的動力學分析,當然也可以在有限元分析軟件中構造出裝置組成直接分析(剛度+阻尼類型),但是對于稍復雜一些的控制裝置和耦合分析等問題,會受到平臺功能上的限值,尤其是對于主動和半主動等涉及控制算法的研究來說,基本很難在有限元軟件平臺上實現分析。再加上如果需要對裝置進行參數優化,需要進行多次重復計算,難度就更大。
Ansys、ABAQUS等軟件平臺給我們提供了比較穩定有效的有限元模型建立平臺,通過借助商業軟件來建立模型,再將其中的剛度、質量矩陣導出,是非常可取的一種方法。如果能夠提取出模型的矩陣,明晰計算原理,就能夠很容易的通過自己的程序設計對計算過程進行補充、調整,來達到自己定制的計算分析目的。其實,不僅對于振動控制,比如結構靜動力分析、車橋耦合分析、結構傳感器優化配置方案設計等,都有應用需求。因此,一個能夠便捷的提取結構矩陣的方法就顯得至關重要。
技術鄰平臺已經有大佬提供了ABAQUS軟件剛度和質量矩陣的導出方法。這里補充一下在ANSYS中導出質量和剛度矩陣的方法和小軟件。
2.
展開 Ansys 查看高斯點上的應力
許多時候我們需要在ANSYS中查看高斯點上的應或者和應變,然而我們看到的節點上的應力或者應變通常是由高斯點上的應力或者應變外插而來,這時候我們就需要用到ERESX這個命令了。
ERESX命令使用格式:ERESX,Key(GUI: Main>solution > Load Step Opts > Output Ctrls > Integration Pt或Main Menu > Preprocessor > Loads > Load
Step Opts > Output
Ctrls > Integration Pt)
Key為外插法控制鍵,有DEFA,YES和NO三個選項,分別對應著三種情況:
DEFA(默認設置):除了具有塑性、蠕變或膨脹等非線性特性的單元意外,將積分點的結果進行外插擴展到所有單元的節點上。
YES: 將積分點的結果進行外插擴展到所有單元的節點上,僅將線性結果數據通過外插法擴展到這些具有塑性、蠕變或膨脹非線性特性的單元上。
NO: 將積分點上的結果復制(不是外插)到所有單元的節點上。
顯然,當我們不確定ANSYS是如何外推的,想直接查看高斯點上的應力、應變或其它結果的時候,我們就可以直接使用ERESX,no這個命令來查看了。
注意:對于非線性的數據ANSYS總是采用復制的方式擴展到節點上,而不是外推法,當 然,你也可以用ERESX,yes來采用外推法;這個命令同樣可以在prep7中使用;
轉載來源于
http://blog.sina.com.cn/s/blog_934e096a0102wkyb.html
展開 ANSYS EnVision:隨心所欲的查看仿真結果
ANSYS EnVision:隨心所欲的查看仿真結果:觀看此視頻,了解如何自由的利用ANSYS EnVision向你的客戶、合作者、市場營銷和管理者展示ANSYS 仿真結果。完全交互式的用戶界面和增強的圖形功能使您能夠以一種與每個組最相關和可理解的形式顯示仿真數據。
http://v.youku.com/v_show/id_XMzEyMzIzMTAxMg==.html

Ansys Workbench中查看截面內力
在ansys workbench中,可以通過后處理中的探針(Probe)來提取想要的力。
操作方法
Solution—>Insert—>Probe—>Force Reaction 在Location Method中選擇你想要提取力的位置。
下面,我們來動手操作一下。
問題描述
通過以上方法,查看結構中吊桿某一斷面上的內力。
step 1:先建立一個Surface,用于假想截斷吊桿。(過程略)
step 2:按以上操作,插入Force Reaction,在Location Method中選擇類型為Surface,然后選擇我們創建的Surface。此時,在Solution下就會產生Force Reaction探針,我們看一下。
問號是什么鬼?在workbench中,問號表示數據不全,軟件無法獲取想要的數據。這里有可能是我們的計算結果文件中,沒有輸出我們想要提取的數據。
展開 Ansys Workbench中如何查看(A點)相對(X坐標系)的位置 ¥10
最近突然遇到一個有意思的問題,一時不知道如何操作,想著Ansys 應該比較容易實現,但是用了很長時間才找到一種方案(lll¬ω¬)。不知道大家是如何操作的。
已知:X坐標系和Y坐標系,和A點 相對Y坐標系的位置。查看A點相對X坐標系的位置,A點可以不是幾何點或網格節點。
ANSYS 拓撲優化 無法查看優化結果
請大師給看一下:
在workbench平臺上做拓撲優化,載荷和受力設置正常,后處理正常,但是無法查看拓撲優化的結果
如何在ANSYS workbench打開壓縮文件并查看結果
如何在ANSYS workbench打開壓縮文件并查看結果
之前講到workbench可以壓縮文件,那么如何打開文件查看結果呢?默認的方法是只有圖片數據,只能看,沒有變形等結果,重新添加結果無效,那就需要重新計算了
1.直接雙擊之前生成的wbpz文件,或者workbench界面點擊file\restore,后面的警告全部忽略,打開后最好另存一下文件到指定位置,否則默認的是臨時文件夾,點擊保存后其文件還是wbpz文件,這個和版本相關
2.點擊需要的模塊,在setup上雙擊,或者右鍵\edit,打開分析模塊,如果之前保存的時候保留了求解結果,那么可以直接查看后續的結構變形等結果
3.如果之前的結果是刪除的,需要重新求解結果,點擊sloution,右鍵清空結果,之后點擊solve,重新計算即可
4.結果中的deformation為變形,stress為應力,strain為應變
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作者:大龍貓 公眾號:CAE_ANSYS
展開 Ansys workbench后處理中查看某一截面的結果云圖 ¥15
背景描述:
本案例以ansys workbench中電-熱模塊為例,在前面電加熱結束以后,結果如圖所示:
溫度分布云圖
電勢分布云圖
文章目的:
為獲得通電圓柱體某一截面上的結果云圖,如電流、電勢和溫度等分布情況,我們需要在后處理中進行一系列操作,以方便調取相應結果,這里以獲取電壓和溫度分布云圖為例,結果如圖:
截面溫度分布云圖
截面電勢分布云圖
具體操作思路如下:
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中查看裝配體內零件之間的合作用
如何在ANSYS WORKBENCH中查看裝配體內零件之間的作用力?
例如:如圖所示的兩個物體并排放置在地面上,左邊物體的左端面固定,現在右邊物體的右端面上施加集中力。現在想知道左邊物體的接觸面上所受到的作用力的合力是多少。
顯然,答案是一目了然的,該合力的大小就等于右邊所施加的集中力。但是在ANSYS中如何得到接觸面上的合力呢?
這個問題很有代表性,以前也有研究生問到筆者這個問題,當時筆者并未深究,只是讓他通過編程的方式提取接觸單元的壓力,然后求和得到合力。今天筆者仔細看了看幫助部分,發現ANSYS16已經提供了對于整個接觸面上給出合力和合力矩的功能,不忍獨享,公布如下。
本篇博文就使用上面這個例子,求出接觸面所受到的作用力。
(1)創建一個靜力學分析系統。
(2)創建幾何模型。
使用任意的尺寸,在DESIGN MODELER中創建兩個長方體,使得這兩個長方體肩并肩挨在一起,如下圖。
(3)設置接觸。
進入mechanical時,設置接觸如下圖。
接觸的細節視圖如下
即設置為綁定接觸,且是非對稱接觸。
(4)劃分網格。
使用默的網格尺寸和網格劃分方式,劃分單元結果如下圖。
(5)固定左邊物體的左端面。
(6)在右邊物體的右端面上加力。
這里垂直于表面施加,是1000N,給定的是壓力。
(7)設置分析輸出。關鍵的一步。
進行分析設置,設置輸出控制中,節點力要輸出,而接觸的一些雜項也要輸出。
(8)添加探針,查看接觸面的總反力。
在求解對象中添加一個probe---force reaction.
設置其細節視圖如上。注意,在該視圖中對于各項,是從上往下設置的,其意義是提取接觸單元的力,求和后得到總力。
(9)計算,并查看結果
計算完畢后,查看結果如下圖。有一個力指向接觸面。
展開 ANSYS中整體、單元剛度和質量矩陣的提取
這時用編輯器打開cp.out文件,可以看到按單元寫出的質量、剛度等矩
陣
ANSYS中整體、單元剛度和質量矩陣的提取.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進行解析。
在workbench中實現整個過程的參數化過程除了前幾次文章介紹的模型與網格,還應該包括材料參數的參數化定義。利用Python進行二次開發能夠實現材料參數的自由定義,比如來源于excel表格或者文檔的數據,通過Python代碼的自動讀取,參與到實際的有限元分析進程中。
結構有限元最后的求解過程總是歸結到求解一個大型矩陣方程Ax=b,對于一些情況還需要考慮質量矩陣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,最終將剛度矩陣進行一些處理,例如乘大數法,變成Ax=b的形式,其中A是剛度矩陣,b是節點載荷,x為待求的節點位移,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,此次針對剛度矩陣的提取與解析做一個例子,采用的軟件是ANSYS經典。
在ANSYS中建立一個簡單的模型,劃分網格后共12個節點,定義材料參數,施加約束和載荷后求解。有限元模型如下所示。
待求解結束后,會在工作目錄下生成一個后綴為full的文件,之后即可進行剛度矩陣的提取。
通過主菜單,如下所示。
選擇Matrix后,彈出如下所示的界面。
其中,File 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/質量矩陣還是阻尼矩陣;RHS選項表示是否同時輸出右端項,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 —— 剛度矩陣與質量矩陣 ¥30
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)。
展開 提取ANSYS中的剛度矩陣和質量矩陣到MATLAB中進行二次開發 ¥88
模態分析完成后,在ansys中運行HBMAT命令得到十進制文件:
! 獲取矩陣十進制文件
/aux2
file,Frame,full !與文件名一致
hbmat,Stiff,txt,,ascii,stiffness,yes,yes !提取剛度矩陣 存儲為Stiff.txt
hbmat,Mass,txt,,ascii,mass,yes,yes !提取質量矩陣 存儲為Mass.txt
Finish
提取其前10階模態如下:
通過MATLAB對文件提取并處理后,可以使用spy命令查看稀疏矩陣的分布,剛度矩陣分布和各變量維度如下:
稀疏剛度矩陣的具體分布如下:
稀疏質量矩陣的具體分布如下:
計算矩陣的特征值,利用提取的剛度矩陣和質量矩陣做模態分析。
與ANSYS中的結果一致,因此驗證了正確性。
在Stiff.mapping文件中,格式是這樣的:
在MATLAB中使用相同的方法提取并整理,如下:
展開 『分享』ANSYS中整體、單元剛度和質量矩陣的提取
、整體剛度和質量矩陣的提取。
該功能需要進行二次開發,由ansys形成
的二進制文件.full提取整體剛度和質量
矩陣。
基于ansys的一個用戶開發程序例子編
了一個程序(附件中)。
開發環境:compaq fortran 6.5
運行環境:win2000。
一個主文件:self.for,
另一個文件matrixout.f90用于矩陣輸出
binlib.lib為ansys提供的庫文件,將其
引入項目中(也可直接扔進debug目錄)
.full文件由子空間迭代模態分析獲得。
運行編譯后的可執行文件.exe
2、單元剛度和質量矩陣的提取。
/DEBUG命令。詳細說明可由以下轉載文章
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,, !
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