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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,点击按钮,出现Browser对话框,可查看该属性的详细信息,如图2。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,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,频率变化量由决定。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-O[-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MNF或MD DB文件;output_flex_file为编辑后的MNF或MD 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,x1,y1,z1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 |
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