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Adams技术技巧 | 应用AdamsFlex处理模态中性文件-下篇

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本文摘要(由AI生成):

本文介绍了如何使用Adams/Flex的MNF2MTX命令优化MNF文件的方法。通过输入特定命令和参数,可以实现对MNF文件的编辑和优化,包括节点坐标的更新、广义质量和刚度的放大因子设置等。文章还提到了一种编写bat文件调用Adams flex tk mnf2mtx命令来编辑MNF文件的方法,并详细介绍了bat文件中各命令行的含义。通过优化MNF文件,可以显著减小文件大小,提高计算效率,满足工程应用中快速计算响应设计的需求。文章最后提供了附件,包括后台命令bat文件、MNF文件和Sketch File文件,方便读者进行实际操作和参考。


01

应用Adams/Flex查看MNF文件信息

使用MNF Browser功能可以查看MNF文件的相关属性,涵盖属性分为如下四类:

(1)MNF File Info(MNF文件信息):


版本、精度、文件内容、有限元软件、时间、单位、内容总结;


(2)Modal Properties(模态属性):


特征值、广义质量矩阵和刚度矩阵、模态形状、模态应力/应变、模态载荷、预载荷;


(3)FEM Properties(有限元属性):


柔性体质量/质心/惯量、节点编号及坐标、节点质量/惯量、单元编号及节点组成;


(4)Adams Properties (Adams属性):主节点、惯性不变量。


打开Adams/Flex,右键MNF Browser界面 MNF or MD DB Input File 输入框,选择需要查看的MNF文件,如图1。
 图片


图1 选择需要查看的MNF文件


选择菜单栏Modal Properties、FEM Properties、Adams Properties相关需查看的模态中性文件属性,点击图片按钮,出现Browser对话框,可查看该属性的详细信息,如图2。
image.png


图2 查看MNF文件属性



02

应用Adams/Flex快速修改MNF文件主节点坐标

2021年新推出柔性体直接编辑功能MNF Editor,可以直接应用Adams/Flex修改模态中性文件的某些内容。此前,当需要修改MNF文件主节点坐标或质量信息时,必须修改有限元模型并重新运行有限元分析,才能生成最新的MNF文件。现在可以通过Adams/Flex MNF Editor直接修改主节点的坐标和缩放质量/刚度,方便快速响应设计。

图3为MNF Editor界面,右键MNF or MD DB Input File 输入框,选择原始MNF文件,并指定更新的MNF文件的名称及位置,修改坐标并填入模态缩放因子,点击图片,目标文件夹会生成新的MNF文件。
需要注意的是,修改主节点坐标不会改变柔性体的任何其他属性,因为Flex工具箱对网格进行几何更改后,不执行模态分析;缩放广义质量和刚度后,质心不发生变化,质量和惯量与广义质量缩放因子有关;固有频率与广义质量和广义刚度有关,频率变化量由图片决定。
图片


图3 MNF Editor界面


03

应用Adams/Flex后台命令优化MNF文件

Adams/Flex除了GUI之外,还提供了额外的后台命令,它们是:


(1)MNFXFORM:平移、旋转或镜像MNF文件;

(2)MNFRES:恢复柔性体的节点位移、速度或加速度;

(3)ABQ2NAS:将Abaqus输入文件转换为MSC Nastran输入文件;

(4)MNF2MTX:编辑节点坐标或MNF文件的广义质量/刚度以及优化MNF文件。


上述命令可以在Windows系统shell command输入Adams** flextk或Linux系统输入Adams** -c flextk调用。命令MNFXFORM、MNFRES和ABQ2NAS使用方法可参考Adams Help文档,此次主要讲解如何使用命令MNF2MTX优化MNF文件。
如下为MNF2MTX使用方法:
mnf2mtx<input_flex_file>-O<output_flex_file>[-Iid1,x1,y1,z1,id2,x2,y2,z2,...,idn,xn,yn,zn] [-mscale scale_factor][-sscalescale_factor]


其中:< >为必须输入项,[ ]为选择性输入项;input_flex_file表示编辑前的MNFMD DB文件;output_flex_file为编辑后的MNFMD DB文件;-Iid1,x1,y1,z1,id2,x2,y2,z2,...,idn,xn,yn,zn表示编辑节点编号及节点编辑后的坐标,id1表示第一个主节点编号,x1y1z1表示第一个主节点更新的坐标;-mscalescale_factor表示广义质量放大因子;-sscalescale_factor表示广义刚度放大因子。

例:mnf2mtx input.mnf -O output.mnf -I11,0.0,0.5,10.0,121,1.0,0.75,15.0 -mscale 1.2 -sscale 0.8表示更新input.mnf主节点11坐标为0.0,0.5,10.0,主节点121坐标为1.0,0.75,15.0,广义质量变化1.2倍,广义刚度变化0.8倍,保存为output.mnf。

一般情况下,直接编写bat文件调用Adams** flextk mnf2mtx命令编辑MNF文件,如图4,各命令行含义介绍如下:

(1)cd /d:Shell command窗口修改工作目录命令;

(2)set MDI_MNFWRITE_OPITIONS = “****”:


设置环境变量MDI_MNFWRITE_OPITIONS,定义编辑MNF的选项,优化界面中提到的选项均可以设置为此环境变量的值。
如:-"single"表示单精度;
-"fast_invar"表示部分耦合,full_invar表示计算保存9个惯性不变量;
-"MKS"表示转化为SI单位;
-"strip_face"表示移除内部几何;
-"optimize_mforce_nodes"表示移除模态载荷定义的节点;
-"coarsen(res,ang,colin,N1,N2,...)"表示网格自动粗化;
-"sketch(mysketch.dat)"表示按dat文件手动粗化网格;
-"full_str"表示存储所有节点的应力(应变);
-"empty"表示刚性化柔性体;
-"lowpass(**)"表示低通**HZ以下的模态,即定义MNF文件最大模态频率;
-"highpass(**)"表示高通**HZ以上的模态,即定义MNF文件最小模态频率,类似于Nastran MNF控制卡片的V1ORTHO和V2ORTHO;


(3)call adams2019 flextk:


调用Adams2019 flex toolkit,不同版本的Adams启动命令不一致,通过开始菜单– Adams**-command prompt确认启动命令;


(4)pause:


暂停Shell command prompt窗口,方便查看进程。
下载附件bat文件,更改工作目录、环境变量、启动命令以及优化前后MNF文件名称即可使用。


图片

图4 bat批处理脚本(见附件)



04

结论

Adams/Flex能非常方便地查看MNF文件相关属性信息,也能通过界面或命令设置优化参数优化MNF文件大小,特别适合处理工程应用中内存较大的MNF文件,满足快速计算响应设计的需求。


原始的MNF文件、自动优化及手动优化生成的MNF文件在文件大小上有很大差异,如图5。

图片

图5 优化后MNF文件大小差异



05

附件


1.后台命令bat文件:create_coarse_sketch_link.bat

2.MNF文件:link.mnf

3.Sketch File文件:link_sketch_coarse.dat



AdamsAbaqusNX Nastran代码&命令其他软件理论科普
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首次发布时间:2021-10-16
最近编辑:5月前
MSC软件
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