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*DMAT创建稠密矩阵手段强大,提取单元或结构刚度矩阵易如反掌

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不看不知道,一看乐一跳!MAPDL的*DMAT命令生成稠密矩阵的手段十分强大,能够访问ANSYS内部很多文件或数据库,如FULL、EMAT、RST、SUB、MODE等文件,提取单元或结构的刚度矩阵、质量矩阵、阻尼矩阵、荷载向量等等易如反掌,较早期提取方法容易百倍。不仅如此,可轻松转换APDL数组或外部矩阵数据等进入APDLMath箱,以便后续操作应用。

创建稠密矩阵命令*DMAT格式如下(具体解释如图1,原因你懂的)。

image.png

从*DMAT命令可知,可创建三种数据类型的稠密矩阵,多用双精度实型类型。主要创建方法有复 制既有矩阵和从数据文件导入两种,而导入方法可轻松访问ANSYS数据库或数据文件,或者从APDL数组或外部矩阵数据转换等。使用该命令要注意问题如下:

(1)使用MAPDL时,用户无需定义矩阵维数和行列界限,ANSYS自动设置。

(2)使用*DMAT命令时,从文件导入时,注意文件名一定要用包含扩展名的全名,否则出错。

(3)APDLMath箱内的矩阵无法直接查询,必须转换为APDL数组查看。转换时,也无需先定义数组。

为了说明该命令的使用方法,以图2所示例题进行对比,命令流如下:

FINISH$/CLEAR

/FILNAME,MYDMAT$/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

SAVE!为提取原始刚度矩阵准备

D,1,ALL$D,4,ALL

/SOLU$SOLVE$FINISH

/POST1

!提取单元刚度矩阵并转为数组

*DO,I,1,3

*DMAT,ESTIF%I%_M,D,IMPORT,EMAT,MYDMAT.EMAT,STIFF,I

*EXPORT,ESTIF%I%_M,APDL,ESTIF%I%

*ENDDO

*VEDIT,ESTIF3!查看3号单元刚度矩阵,式6-6

!提取结构刚度矩阵并转为数组

*DMAT,SSTIF_M,D,IMPORT,FULL,MYDMAT.FULL,STIFF

*EXPORT,SSTIF_M,APDL,SSTIF

*VEDIT,SSTIF!式6-8

!提取荷载列阵并转为数组

*DMAT,RHS_M,D,IMPORT,FULL,MYDMAT.FULL,RHS

*EXPLORT,RHS_M,APDL,RHS

*VEDIT,RHS!式6-9

!顺便求解方程A*X=B!!!!!!!!!!!!

*lsengine,,engine1,sstif_m

*lsfactor,engine1

*ls bac,engine1,rhs_m,x_m

*export,x_m,apdl,x

*vedit,x

!如要获得原始结构刚度矩阵(无约束,式6-7)

FINISH$RESUME$/SOLU

WRFULL,1$SOLVE$FINISH$/POST1

!提取原始结构刚度矩阵并转为数组

*DMAT,SSTIF0_M,D,IMPORT,FULL,MYDMAT.FULL,STIFF

*EXPORT,SSTIF0_M,APDL,SSTIF0

*VEDIT,SSTIF0!式6-7

!上述命令流中的*VEDIT均为截图,读者可自行对比。

总之,虽然*DMAT可以轻松转换数组或数据到箱内矩阵,但主要功能是访问ANSYS数据文件导入矩阵,不仅可轻松提取各种矩阵,且为之后的矩阵运算或调试算法提供了接口,另文会继续给出实际应用。

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首次发布时间:2021-08-12
最近编辑:2年前
王新敏
硕士 | 教授 好好学习,天天快乐
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