提取刚度矩阵丢失节点的问题

Juneliu

1、模型是3维beam44单元组成的，提取整体刚度矩阵时，发现提取的节点数目与模型的节点总数不一致，少了几十个,找了很久都不知道原因！！ 2、还想问一下，提取的单元刚度矩阵后，矩阵内的刚度值是按什么规律排列的(与单元节点关系)，如提取出的某beam44单元的单元刚度矩阵为k=[k11,k12 ; k21,k22]，那k11是不是对应该单元编号比较小的那个节点的矩阵元素？是不是提取出的ansys单元刚度矩阵默认都是按节点标号从小到大排列的？ 还有该单元刚度矩阵是不是整体坐标系下的，即已经经过了坐标旋转？ 请不吝赐教，谢谢！

欧阳中华

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    1.形成总体矩阵一般都将边界条件已知自由度在总刚度矩阵中的部分剔除了，所以总刚的维数一定少于节点乘节点自由度的数...

    2.提取单元刚度矩阵，要根据程序中对该单元的定义，还要特别注意程序给的是局部坐标还是整体坐标下对应的形式...

欧阳中华

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     Juneliu 问题：
     我说的都是在ansys中提取刚度矩阵的情况，单元刚度矩阵和整刚分别用/debug命令和工具不知道你用过没有？还想请教下你的问题:
    问题1、提取整刚我并没用对结构施加约束，怎么还会少自由度呢？如果会，我如何恢复那些被删除的自由度得到完整的刚度矩阵？？？
  答：我实际上没有用过ANASYS，但编过结构有限元分析程序，所以基于结构有限元理论和程序设计来讨论问题的。结构分析模型化时，无论精力还是动力问题，节点坐标、节点自由度和单元节点编号等都是要输入的，每个节点自由度描述时就包含了边界条件，仔细琢磨一下就能体会出来，恢复也是可能的，但没有编程的经历做不到。

  问题2、用/debug命令时，是不是以结果坐标系为准,也就是说当前结果坐标如果是整体坐标系，那单刚就是整体下的，如转换到局部坐标下就就成局部坐标下的单刚了？
  答：用/debug命令提取的单刚矩阵是什么坐标下的要认真阅读ANASYS程序说明，显然根据坐标转换关系（结构有限元书里都会找到）整体坐标与局部坐标下的单刚是可以转换的，这还是结构有限元的基本概念。

  至于ansys单元刚度矩阵与节点的对应关系我还是不清楚，不知道是不是按节点的编号大小排列的？望赐教！！！！！
  答：看看ANASYS的帮助，应该是按局部坐标的序号排列的，而不是按节点总体坐标大小排列的。


  结构有限元的基本理论书和ANASYS的说明应该仔细学习. .

Juneliu

因为我的问题ansys帮助里是没有的,查阅了很多ansys 的书,也没有提到这些问题...现在的参考书都是千篇一律,相互拷贝.

yououyang

回复 3 # 欧阳中华 的帖子

请问ansys中提取的单元刚度矩阵（solid45单元），8节点24个自由度在单刚矩阵中是如何对应的，我理解是不是按该单元的节点整体编号从小到大依次排列？

欧阳中华

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     应该是按节点（节点上还有3个自由度）排的，但还是得看程序说明. . .

yououyang

回复 6 # 欧阳中华 的帖子

说明没找到，我先试试看

苏小圈

yououyang 发表于 2012-5-22 20:28
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想问一下你解决这个问题了吗，到底是什么顺序呢