ansys提取刚度矩阵案例(命令流及矩阵文件)
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ansys提取刚度矩阵的三种方法
注：本案例借鉴了王新敏老师编著的《ansys工程结构数值分析》部分内容
结构刚度矩阵K
(1)单元刚阵的提取-----详见page356
/PREP7
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,2E5
R,1,1E-2,32E-5,0.5
N,1
N,2,0,4
N,3,4,4
N,4,4,0
EN,1,2,3
EN,2,1,2
EN,3,4,3
F,2,FX,5
SFBEAM,1,1,PRES,10,,,,2,-1
SFBEAM,2,1,PRES,3
D,1,ALL
D,4,ALL
/SOLU
/OUTPUT,ELEMSTIFF,TXT
/DEBUG,-1,,,1
SOLVE
/OUTPUT
FINISH
用任一文本编辑器打开ELEMSTIFF.TXT文件可得到单元刚度矩阵
ELEMSTIFF.TXT
(2)用HBMAT提取原始刚度矩阵和节点载荷
FINISH
/CLEAR
/FILNAME，HBFILE
/PREP7
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,2E5
R,1,1E-2,32E-5,0.5
N,1
N,2,0,4
N,3,4,4
N,4,4,0
EN,1,2,3
EN,2,1,2
EN,3,4,3
F,2,FX,5
SFBEAM,1,1,PRES,10,,,,2,-1
SFBEAM,2,1,PRES,3
/SOLU
WRFULL,1
SOLVE
FINISH
/AUX2
FILE,HBFILE,FULL
HBMAT,HBFILE,TXT,ASCII,STIFF,YES
FINISH
用文本编辑器打开HBFILE.TXT可看到用Harwell-Boeing格式记录的文件（仅含非零项的上三角阵，刚度矩阵为对称矩阵）。矩阵有12行12列，33个非零元素
HBFILE.TXT
（3）用HBMAT提取结构刚度矩阵
与（2）相同，但施加约束条件即可。所生成的HBMAT.TXT的前5行为
/PREP7
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,2E5
R,1,1E-2,32E-5,0.5
N,1
N,2,0,4
N,3,4,4
N,4,4,0
EN,1,2,3
EN,2,1,2
EN,3,4,3
F,2,FX,5
SFBEAM,1,1,PRES,10,,,,2,-1
SFBEAM,2,1,PRES,3
D,1,ALL
D,4,ALL
/SOLU
WRFULL,1
SOLVE
FINISH
/AUX2
FILE,文件名缺省,FULL
HBMAT,文件名缺省,TXT,ASCII,STIFF,YES
FINISH
其意义同上，但数值有变化。结构刚度矩阵为6行6列，有15个非零元素，6个节点载荷，
file.TXT
（5）用超单元提取原始刚度矩阵。
/PREP7
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,2E5
R,1,1E-2,32E-5,0.5
N,1
N,2,0,4
N,3,4,4
N,4,4,0
EN,1,2,3
EN,2,1,2
EN,3,4,3
F,2,FX,5
SFBEAM,1,1,PRES,10,,,,2,-1
SFBEAM,2,1,PRES,3
/SOLU
ANTYPE,7
SEOPT,SUBMAT,1
M,ALL,ALL
SOLVE
SELIST,SUBMAT,3
该原始刚度矩阵为12行12列，文件按行ROW1~ROW12显示
SELIST(原始刚度).txt
(6)用超单元提取结构刚度矩阵，与（5）相同但要施加约束条件/PREP7
ET,1,BEAM3
MP,EX,1,2E5
R,1,1E-2,32E-5,0.5
N,1
N,2,0,4
N,3,4,4
N,4,4,0
EN,1,2,3
EN,2,1,2
EN,3,4,3
F,2,FX,5
SFBEAM,1,1,PRES,10,,,,2,-1
SFBEAM,2,1,PRES,3
D,1,ALL
D,4,ALL
/SOLU
ANTYPE,7
SEOPT,SUBMAT,1
M,ALL,ALL
SOLVE
SELIST,SUBMAT,3
该原始刚度矩阵为6行6列，文件按行ROW1~ROW6显示，包含节点载荷SELIST(结构刚度).txt
实体提取刚度矩阵的命令流
命令流.txt