培訓體系MARC培訓手冊

培訓體系MARC培訓手冊

MARC

培訓手冊

美國曼科分析研究公司北京代表處

錄

1.MARC程序介紹

1.1MARC程序結構特點

1.2MARC安裝后的有關目錄

1.3MARC程序手冊的組成

1.4MARC的文件系統(tǒng)

1.5MARC軟件運行

1.6運行MARC所需的Job文件的數據構成

2.彈塑性分析

2.1理論概要

2.2選項的使用方法

2.3應力分析的控制

2.3.1增量步迭代算法

2.3.2迭代求解控制（CONTROL選項）

3.熱傳導分析

3.1理論概要

3.2自動步長控制

3.3選項的使用方法

4.熱應力分析

4.1理論概要

4.2自動步長控制

4.3選項的使用方法

5.實例分析

5.1彈塑性分析

5.2熱傳導分析

熱傳導分析的輸入數據和結果

5.3熱應力分析

熱應力分析的輸入數據和結果

附錄

I有限單元法的基本步驟

n單元的使用方法及數值積分

m求解器

iv內存分配和空間需求

v重起動和后處理

VI用TYING實現節(jié)點自由度間的線性約束

VIISingularityRatio（奇異比）

1.MARC程序介紹

MARCAnalysisResearchCorporation（簡稱MARC）始創(chuàng)于

1967年，總部設在美國加州的PaloAlto，是全球第一家非線性有限

元軟件公司。創(chuàng)始人是美國著名布朗大學應用力學系教授，有限元分

析的先驅公司在創(chuàng)立之初便獨具慧眼，瞄準

PedroMarceloMARC

非線性分析這一未來分析發(fā)展的必然，致力于非線性有限元技術的研

究、非線性有限元軟件的開發(fā)、銷售和售后服務。對于學術研究機構,

MARC公司的一貫宗旨是提供高水準的CAE分析軟件及其超強靈活

的二次開發(fā)環(huán)境，支持大學和研究機構完成前沿課題研究。對于廣闊

的工業(yè)領域,MARC軟件提供先進的虛擬產品加工過程和運行過程

的仿真功能，幫助市場決策者和工程設計人員進行產品優(yōu)化和設計，

解決從簡單到復雜的工程應用問題。經過三十余年的不懈努力，

MARC軟件得到學術界和工業(yè)界的大力推崇和廣泛應用，建立了它

在全球非線性有限元軟件行業(yè)的領導者地位。

MARC公司的主要產品之一是通用的有限元分析軟件

MARC/MENTA。包括前后處理界面MENTAT和求解器MARC?？?/p>

從下圖了解MARC和MNETAT之間的數據傳輸關系：

MARC和MENTAT之間可分可合°MENTAT能夠自動生成

MARC分析計算所需的模型數據文件（,dat\MARC分析后所

生成的結果文件即為后處理文件（上19或416）,可由MENTAT

讀入后進行數據結果的圖形顯示。

本培訓資料主要是從求解器分析的角度，介紹MARC的基本使用

方法。

1.1MARC程序結構特點

MARC是基于位移法的有限元程序，在非線性方面具有強大

的功能。程序按模塊化編程，工作空間可根據計算機內存大小自

動進行調整。用戶如果對精度要求較高，可選用雙精度進行運算。

當單元數、節(jié)點數太多，內存不能滿足需要時，程序能夠自動利

用硬盤空間進行分析。在分析過程中，利用網格自適應和重劃分

技術，能夠變更單元的劃分和節(jié)點數目。

MARC對于非線性問題采用增量解法，在各增量步內對非線

性代數方程組進行迭代以滿足收斂判定條件。根據具體分析的問

題可采用不同的分析方法，如對于彈塑性分析和大位移分析可采

用切線剛度法，對于蠕變分析或熱應力分析可采用初應變法。

單元剛度矩陣采用數值積分法生成。連續(xù)體單元及梁、板、

殼單元的面內區(qū)域采用高斯積分法，而梁、板、殼單元厚度方向

則采用任意奇數個點的Simpson積分法。應變-位移函數根據高

斯點來評價。程序計算、存貯單元所有積分點或單元中心點的應

力、應變、溫度等?？倓偩仃?，總質量矩陣等采用輪廓或稀疏存

貯法存貯。

輸入數據可借助于Mentat界面生成，由用戶填卡也可生成。

輸入數據文件由四部分組成，其中分析功能的指示由參數選項組

確定，分析模型的內容由模型定義選項組確定，增量步數據由歷

程定義選項組確定，圖形輸出由繪圖定義選項組確定。

MARC程序擁有許多對用戶開放的子程序即用戶子程序,用

戶能夠根據各自需要用FORTRAN語言編制用戶子程序,實現對

輸入數據的修改、材料本構關系的定義、載荷條件、邊界條件、

約束條件的變更，甚至擴展MARC程序的功能。

MARC程序擁有以下4個庫

?單元庫

?功能庫

?分析庫

?材料庫

用MARC軟件分析的每一個實際問題，都采用了這四種庫的

一種之上的元素。用戶根據各種具體的結構分析進行適當的選擇,

下面簡單介紹一下這四個庫。

單元庫

MARC的單元庫提供了近150種單元,除了少部分單元

外，其它單元均可用于線性和非線性分析，分析中單元數和

單元類型可自由選擇，不同類型單元可組合使用，如連接出

現不協(xié)調，可用MARC提供的多種標準連接約束來保證單元

間的一致性。四邊形單元能夠退化成三角形單元，六面體單

元能夠退化成五面、四面體單元。

MARC單元庫的主要單元包括：

?三維桿單元

?接觸/摩擦單元

定方向接觸

定距離接觸

用拉格朗日乘子引入接觸/摩擦約束條件

.彎管單元

考慮載面變形的彎管

?軸對稱殼單元

直線單元

曲線單元

任意加載的3節(jié)點曲線單元

.梁單元

二維直線單元、曲線單元

三維直線單元、曲線單元

二維Timoshyenko曲梁單元

三維薄壁閉載面單元

三維薄壁開載面單元

殼梁組合、加固構件

考慮載面翹曲和扭轉的薄壁開口梁單元

?平面應力單元

3節(jié)點、4節(jié)點、8節(jié)點等參單元

?平面應變單元

3節(jié)點、4節(jié)點、8節(jié)點等參單元

6節(jié)點、9節(jié)點半無限單元

?軸稱實體元

3節(jié)點、4節(jié)點、8節(jié)點等參單元

考慮扭轉的4節(jié)點單元

任意加載8節(jié)點單元

?廣義平面應變單元

4(+2)節(jié)點、8(+2)節(jié)點等參單元

對于相對位移、相對轉動采用附加自由度考慮彎曲的

軸對稱單元

?考慮彎曲的軸對稱單元

4節(jié)點、8節(jié)點單元

接觸/摩擦單元

?三維薄膜元

4節(jié)點、8節(jié)點等參單元

?平板單元

3節(jié)點、4節(jié)點、8節(jié)點單元

?曲面殼單元

3節(jié)點、4節(jié)點、8節(jié)點薄殼單元

?三維殼單元

8節(jié)點薄殼/厚殼單元

4節(jié)點薄殼/厚殼單元

.三維實體單元

8節(jié)點、20節(jié)點等參單元

?不可壓縮單元

5節(jié)點、8節(jié)點平面應變單元

一般平面應變單元

5節(jié)點、8節(jié)點軸對稱單元

才虎扭轉的軸對稱單元

任意加載軸對稱單元

采用Herrmann變分原理，將靜水壓力作為附加自由

度

?Rebar單元

8節(jié)點平面應變單元

一般平面應變單元

8節(jié)點三維單元

8節(jié)點軸對稱單元

20節(jié)點三維單元

.三維剪切板單元

4節(jié)點三維單元

?熱傳導單元

2節(jié)點、3節(jié)點三維連接元

3節(jié)點、4節(jié)點、8節(jié)點軸對稱單元

3節(jié)點、4節(jié)點、8節(jié)點軸對稱單元

8節(jié)點。20節(jié)點三維固體單元

4節(jié)點、8節(jié)點殼元

2節(jié)點、3節(jié)點軸對稱殼單元

?其它單元

8節(jié)點三維磁場單元

12節(jié)點磁場半無限單元

4節(jié)點電磁場平面單元

4節(jié)點電磁場軸對稱單元

8節(jié)點電磁場三維單元

?減縮積分單元

高次等參單元減少積分點數，對于低次單元采用歸約

積分，只有一個積分點

?常體積膨脹

適用低階單元，用于模擬不可壓縮行為，避免傳統(tǒng)方

法中過于剛強硬、易于鎖死的缺陷

?假定應變法

增強低階單元模擬彎曲變形能力

.纜索單元

功能庫

MARC功能庫包含了對分析目標進行準確模擬、快速生

成輸入數據、準確高效進行分析以及多種結果輸出的眾多功

能，具體如下：

?網格自動劃分功能

二維單元自動劃分

三維單元自動劃分

殼坐標的生成

PIPELINE自動劃分

增分法、分割法

?輸入數據自動行生成功能

增分法

分割法

有規(guī)律的邊界條件、載荷條件的生成

?幾何約束條件

局部坐標系

殼單元局部坐標系

彈簧（線性、非線性）

Tying（節(jié)點自由度間的線性約束條件）

邊界條件

?載荷條件

集中載荷、分布載荷、重力、離心力、向心力

熱載、初始應力

?載荷增量的控制

機械載荷增量，指定位移增量自動調節(jié)、時間增量的自

動調節(jié)（動力分析、熱傳導分析、蠕變分析、粘彈性分

析）

?輸入方法

自由格式

統(tǒng)一輸入方法（關鍵詞、數）

集名的定義

隱含值的利用

.帶寬優(yōu)化功能

Cuthill-Mckee算法

Sloan算法

從外部文件讀內部節(jié)點和用戶節(jié)點的對應表能夠幾種

優(yōu)化方法組合使用

能夠幾種優(yōu)化方法組合使用

.用戶子程序

各種本構關系（彈性、塑性、粘彈性、蠕變等）

各向異性（彈性、塑性主軸的定義）

輸入、輸出（輸入數據的生成、修正、輸出數據的控制）

節(jié)點坐標值的生成、修改

單元劃分

Tying條件式

繪圖輸出變量的定義

?外存的利用

必要時可使用外部文件

.剛度矩陣的部分再生成

適用于超大型問題

?重起動功能

?后處理功能

單元、節(jié)點坐標、各種應力、應變、位移、反力等

.輸出控制功能

對于必須的輸出數據進行詳細控制

?adaptivemeshing功能

自動加密或減疏網格

.單元死活功能

分析過程中增加或減少單元

?Rezoning功能

網格退化的處理

分析結果的平滑化

?求解器

直接求解器

迭代EBE

迭代SPARSE

非對稱求解器

且行求解器

分析庫

MARC分析庫包含許多分析類型,用戶根據具體問題,

需作必要的選擇，分析庫具體內容如下：

?線性分析

.彈塑性分析

載荷按比例加一步達到初始屈服（SCALING）

自動增量

?蠕變分析

自動時間增量

?熱應力分析

從后處理文件將熱傳導分析結果讀入

自動增量

.粘彈性分析

自動增量

?大變形分析

更新拉格朗日法

屈曲特征值、屈曲模態(tài)

載荷一位移曲線

蠕變屈曲

牛頓-拉弗林迭代法

應變修正法

.有限鱉性應變分析

超彈性材料應變能函數

剛塑性分析

歐拉法

定常速度場

?有限應變彈性分析

超彈性材料的應變能函數

.斷裂分析

J積分

Lorenzi求J積分方法

?裂紋擴展

裂紋承受拉伸載荷時材料軟化，承受壓縮載荷時裂紋閉

鎖、壓壞。

?動力分析

固有頻率、固有模態(tài)因子

Lancos法、子空間法、模態(tài)迭加法、Houbolt法、中

心差分法、Newmark-Beta法

瑞利阻尼

數值阻尼

?頻譜分析

適用于地震最大響應分析

?粘彈性體簡諧振動分析

?流體-固體耦合分析

?軸對稱結構承受任意載荷

傅立葉展開

?多次線性分析結果迭加

?熱傳導分析

穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)熱傳導分析

對流換熱邊界條件（包括輻射）

熱流、潛熱

?熱-電耦合分析

.潤滑分析

?熱-機械耦合分析

?自動塑性加工分析

彈塑性、剛塑性、應變速率相關本構關系、自動接觸條

件

材料庫

MARC材料庫包含30多種材料本構模型,能夠考慮材料

的線性和多種非線性材料特性的溫度相關性、各向異性等。

具體如下：

?彈性

材料特性和溫度相關

?塑性

VonMises屈服準則

Prandlt-Reuss流動準則

各向同性硬化準則

運動硬化準則

混合硬化準則

屈服應力、硬化模量和溫度用關

T-T-T（時間、溫度相關的相變）

?蠕變

等效應力、等效蠕變應變、溫度及時間硬化蠕變模型

純膨脹引起的蠕變模型

?ORNL推薦的模型

高溫下金屬循環(huán)塑性輔助本構關系

第10個循環(huán)的屈服應力作反向屈服應力

第100個循環(huán)的屈服應力作循環(huán)加載的屈服應力

塑性和蠕變相互作用

?和靜水壓力相關的屈服準則

巖土、冰等材料常用

線性Mohr-Coulomb屈服準則

拋物線型Mohr-Coulomb屈服準則

.亞彈性

任意的應力增量-應變增量關系式

?不可壓縮材料

波松比等于0.5或接近0.5的材料用

Herrmann描述

Taylor各向異性本構關系

?超彈性

橡膠類材料

Mooney-Rivlin本構關系

Jamus-Green-Simpson本構關系

Neo-Hookean本構關系

?粘彈性

Maxwell應力松馳模型

Vogit蠕變模型

溫度相關性

TRS（單純的熱粘彈性）材料

?大變形影響

第二類Piola-Kirchhoff應力

格林應變

?有限應變影響

其實應力

對數應變

.熱膨脹系數

溫度相關

?各向異性

彈性

塑性

熱膨脹系數

?復合材料

破壞條件（最大應力、最大應變、Tsai-Wu、Hoffman）

的多種定義

?低抗拉材料

冰、帶裂紋構件

溫度相關性

.一般鱉性本構關系

屈服條件

動準則

1.2MARC安裝后的有關目錄

目錄名內容

marck72/bin各個執(zhí)行文件

marck72/lib各個程序的。切文件

marck72/commonMARCK72分析程序的公共塊

marck72/toolsMARC程序的執(zhí)行命令及各

個

程序執(zhí)行模塊生成的命令

marck72/demo例題輸入文件及其用戶子程序

marck72/user用戶子程序的模板文件

1.3MARC程序手冊的組成

MARC提供以下手冊以供參考

A卷程序功能

第1章MARC系統(tǒng)

第2章程序初始化

第3章數據輸入

第4章網格定義

第5章結構分析庫

第6章非結構分析庫

第7章材料庫

第8章陲

第9章邊界條件

第10章單元庫

第U章非線性系統(tǒng)的求解過程

第12章結果輸出

B卷單元庫

B1介紹

B2單元分類

B3各種單元信息

C卷程序輸入

C1程序概要

C2參數選項

C3模型定義選項

C4歷程定義選項

C5REZONING

D卷用戶子程序

D1介紹

D2定義載荷、邊界條件和狀態(tài)變量的子程序

D3定義材料各向異性和本構關系

D4定義粘塑性和本構關系

D5定義粘彈性

D6定義幾何修正

D7定義輸出結果

D8定義滑動軸承

D9定義用戶的特殊輸出要求

E卷例題集

E1介紹

E2線彈性分析

E3彈塑性和蠕變分析

E4大變形分析

E5熱傳導分析

E6動力問題

E7接觸

E8高級課題

E9流體

E10靈敏度和優(yōu)化

F卷理論文章

1.4MARC的文件系統(tǒng)

1.5MARC軟件的運行

■在MENTAT界面中激活RUN>submitl

-以命令行的方式，按下列命令執(zhí)行分析程序

(1)運行MARC

在UNIX操作系統(tǒng)下，采用〃run_marc〃命令進行運行,

〃run_marc〃具有下列許多選項,具體含義將在(2)中說明。

run_marc-jidjidname-ridridname-pidpidname

一sidsidname-userusername-prog

FORTRAN

PurposeFormat

UnitNumber

16PostoutputUnformatted

17PostnpulUnfamatted

18OptimizationFormaHed

19PostoutputFormatted

20PostnpulFormatted

21Dummy

22Flud^oiidinteraction-LanczosUnlormatted

23LanczosUnformatted

24TemperatureinputFormatted

25TemperatureinputUnformatted

31SubstructuresDataBaseUnlormatted

41PostoutputlordomaindecompositionUnformatted

42PostoutputlordomaindecoopositKXiFormatted

45DesignOptimlzabonFormatted

46DesignSensitivityorOptimizationUnkxmatted

49DefaultsFileFormatted

50RadiationView!actorFormatled

51PostFileLockFileFormatted

52DynamcControlFiloFormatted

97EXI1MessagesFormatted

98GlobalDefaultFileFonnaHed

99MatenalDataBaseFormatted

prognamebackbackvaluesave

savevalue-vfviewname-defdefname

ververifyvalue

"runmarc"運行時，屏幕響應如下:

run_marc-jide2xl-backno

programname:marck72

JobID:e2xl

Usersubroutinename

RestartfilejobID

SubstructureID

PostfilejobID

Savegeneratedmodule:no

Runjobinbackground:no

Aretheseparameterscorrect(yes,no,quit(no))?Yes

MARCJOBe2xlBEGINGEXECUTION

MEMORYINMAINPROGRAMSETTO=18000000

MARCPROGRAMEXECUTION

i

l

l

MARC的信息

MARCEXITNUMBER3004

在NT操作系統(tǒng)下，采用"run_marc〃命令進行運行,

run_marcw具有下列許多選項，具體含義將在（2）中說明°

run_marc-jidjidname-ridridname-pidpidname

-sidsidname-userusername-prog

progname-vfviewname-defdefname-

savesavevalue

"runmarc"運行時，屏幕響應如下：

run_marc-jide2xl

MARCK72Windows_NTVersion

programname:marck72

JobID:e2xl

Usersubroutinename:

RestartfilejobID:

SubstructureID:

PostfilejobID:

Savegeneratedmodule:no

ViewFactorID:

DefaultFileID:

MARCJOBe2xlBEGINGEXECUTION

MEMORYINMAINPROGRAMSETTO=

18000000

MARCPROGRAMEXECUTION

MARC的信息

MARCEXITNUMBER3004

(2)Mrun_marcM關鍵詞

關鍵詞變量內容

-prog*〃marc〃運行MARC

“mesh3d〃運行1MARC的mesh3d

簸

"plot"運行MARCPLOT

“Pipe"運行PIPE

(progname)用戶生成的MARC執(zhí)

行文件名

-jid(jidname)輸入文件名

(jidname).dat必須存在

-rid(ridname)國亍MARC日瞳血皮件S

運行MESH3D,PIPE時

生成的網格文件名

-pid(pidname)運行MARC時熱應力

計算的后處理文件名

運行PLOT時讀入的后處

理文件名

-sid(sidname)子結構用文件名

-user(username)含有用戶子程序的用

戶文件<usemame>.f

生成可執(zhí)行文件

<username>.marc

-back〃yes〃or〃y〃在后臺執(zhí)行

*〃no〃or〃n〃在前臺執(zhí)行

-save〃yos〃ory保留生成的執(zhí)行文件

*〃no〃or不保留生成蝴，行文件

-vf(viewname)輻魄｛角藏懶敢件

-def(defname)用戶缺省的輸入數據

文件

-ver*"yes"or"y""run_marc〃檢查命令

選項

〃no〃or〃run_marc〃不檢直命

令選項

(★為隱含值)

(3)使用實例

1.run_marc-jide2xl

采用輸入數據文件e2xl.dat進行分析

2.run_marc-jide2xl4-useru2xl4-savyu2x

14.f

輸入數據文件為e2xl4.dat,執(zhí)行文件為由用戶文件

u2x14.f編譯、連接形成的u2x14.marc且將執(zhí)行文件

u2xl4.marc保留。

3.run_marc-jidex14a-progu2xl4

利用2已生成的執(zhí)行文件u2xl4.marc進行分析

4.run_marc-jide3x2a-vno-bno

在前臺運行且不檢查輸入命令的選項

5.run_marc-jide3x2b-ride3x2a利用4生成的重

起動文件e3x2a.t08繼續(xù)分析e3x2b.dat

進行e5xlla的溫度場分析

6.run_marc-jide5xlla

7.run_marc-jide5xllc-pide5xlla

利用6生成的后處理文件e5xlla.tl6,進行e5xllc

的熱應力分析

1?6運行MARC所需的Job文件的數據構成

MARC程序的輸入數據大致由以下幾部分組成

Param?t?r

包括：

1.參數選項

2.模型定義選項

3.歷程定義選項

4.繪圖輸出選項

如果要使用用戶子程序，用戶必須提供用FORTRAN語言編

寫的用戶子程序，且提供這些用戶子程序所需的一些數據。

參數選項具有以下功能

1.確保分析所需的工作空間

2.注冊使用的單元

3.指示使用的功能

4.對作業(yè)的空間進行分配（邊界條件的最大個數、分布載荷

單元表中最大單元個數）

重起動時這部分數據不允許改動

這部分數據以‘END，為結束標記

模型定義選項具有以下功能

1.輸入的單元節(jié)點編號及節(jié)點坐標

2.輸入材料常數、幾何形狀參數

3.輸入位移邊界條件、載荷條件

4.輸入其它進行模型分析時所需的數據及分析方法、收斂

判定方法、收斂判定條件等分析控制數據

除控制數據以外，其它數據在重起動時不允許改動

這部分數據以‘ENDOPTION'為結束標記

歷程定義選項具有以下功能

1.載荷增量、位移增量、時間增量等增量數據的定義

2.輸出控制、約束條件的變更數據輸入

這部分數據以‘CONTINUE，為增量步結束標記,能夠

填入多個歷程定義數據選項，描述多步加載歷程。

繪圖輸出選項具有以下功能

結構圖（未變形1變形圖、等應力線圖、等應變線圖繪制

數據的定義

各繪圖輸出選項以TNDPLOT結束。

輸入數據順序

分別按參數選項、模型定義選項、歷程定義選項的順序輸

入，繪圖輸出選項根據要求的位置插入。

輸入數據的規(guī)則及特點

1.以關鍵詞的形式輸入數據，根據分析所需，選擇必要

的關鍵詞輸入°

2.輸入數據有一定的順序要求，應根據手冊C卷要求的

順序輸入。

3.數據的輸入基本按整數15、實數E10或E15的格式

輸入。

4.除采用固定格式外，仍可用自由格式輸入，此時數據

之間以逗號相隔。同一個輸入文件能夠固定格式

和自由格式混用，但每一個選項只能用一種格式。如

果某一行數據只輸入一個整型數而又用自由格式輸

入，則需在整數后加〃；'。

5.同一關鍵詞能夠使用多次，當數據重復定義時，程序

采用最后一次輸入的數據。

6.載荷數據、邊界條件數據處理成增量值，指定載荷狀

態(tài)、位移狀態(tài)按增量值輸入。

項目表（List）輸入方法

載荷條件、位移邊界條件施加的節(jié)點和材料特性、幾何形

狀定義的單元，稱為項目表。項目表的輸入方法有新舊二種，

對于Kxx版均采用新的格式，下面僅介紹新格式的輸入方法，

舊格式可參見MARC手冊A卷、C卷。

1.將表內容全部直接列出

例：315241

2.用TO、BY形式將有關內容列出

例：5TO37BY8

3.用集名列出，集名所含項目在DEFINE選項中定義

例：MYSET

另外，可用AND.INTERSECT.EXCEPT將多個子集進行

組合

例：〃子集1AND子集2EXCEPT子集3〃，各

子集用之上3種方法定義

例：5TO37BY8ANDMYSETEXCEPT3

15241

輸入、輸出文件舉例

下面通過一個簡單例題對輸入數據及輸出結果文件作概要

說明。

例題：懸臂梁受端部載荷的問題

一端固定、長為10in、截面為1x1iM的懸臂梁,承

受端部800ps的集中力。材料的彈性模量為30000000

ps/iG,波松比0.3。屈服應力和塑性應變的關系見下圖

有限元分析模型采用40個四節(jié)點四邊形單元，單元類號

為11。梁的左端固支，右頂端施加800ps載荷。

輸入數據

參數選項

必須有的選項

TITLE:標題

SIZING:單元總數、節(jié)點總數等

LARGEDISP:考慮幾何非線性

DISTLOAD:載荷類型

ELEMENTS:單元類型

END:參數選項結束

模型定義選項

CONNECTIVITY定義單元節(jié)點編號

COORDINATES定義節(jié)點坐標

GEOMETRY輸入單元截面積

ISOTROPIC定義材料常數

POINTLOAD定義節(jié)點集中載荷

FIXEDDISP定義邊界條件

ENDOPTION模型定義選項結束

歷程定義選項

CONTROL求解控制信息

AUTOLOAD載荷步長控制

POINTLOAD增量步載荷

CONTINUE歷程選項結束

對于彈塑性問題的求解，程序要求輸入歷程定義選項進行增

量非線性分析。

輸入數據文件內容如下:

titlejobl

S....MARCinputfileproducedbyMentat3.2

sizing10000004055110

elements3

processor111

$nolist

largedisp

allpoints

distloads001

setname3

end

solver

0000000

optimize9

connectivity

131672

232783

333894

4349105

53611127

63712138

73813149

839141510

9311161712

10312171813

11313181914

12314192015

16319242520

19323282924

20324293025

21326313227

22327323328

23328333429

24329343530

25331363732

26332373833

27333383934

28334394035

29336414237

30337424338

31338434439

32339444540

33341464742

34342474843

35343484944

36344495045

37346515247

38347525348

39348535449

40349545550

coordinates

355

10.00000-00.00000+00.00000+0

20.00000-02.50000-10.00000+0

30.00000-05.00000-10.00000+0

40,00000-07.50000-10.00000+0

50.00000-01.00000+00.00000+0

61.00000-00.00000+00.00000+0

71.00000-02.50000-10.00000+0

81.00000-05.00000-10.00000+0

91.00000-07.50000-10.00000+0

101.00000+01.00000+00.00000+0

112.000004-00.00000+00.00000+0

122.000004-02.50000-10.00000+0

132.000004-05.00000-10.00000+0

142.00000+07.50000-10.00000+0

152.000004-01.00000+00.00000+0

163.000004-00.00000+00.00000+0

173.000004-02.50000-10.00000+0

183.00000+05.00000-10.00000+0

193.000004-07.50000-10.00000+0

203.000004-01.00000+00.00000+0

214.00000+00.00000+00.00000+0

224.000004-02.50000-10.00000+0

234.00000+05.00000-10.00000+0

244.00000+07.50000-10.00000+0

254.00000+01.00000+00.00000+0

265.000004-00.00000+00.00000+0

275.00000+02.50000-10.00000+0

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295.000004-07.50000-10.00000+0

305.00000+01.00000+00.00000+0

316.000004-00.00000+00.00000+0

326.000004-02.50000-10.00000+0

336.00000+05.00000-10.00000+0

346.00000+07.50000-10.00000+0

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367.000004-00.00000+00.00000+0

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397.00000+07.50000-10.00000+0

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448.00000+07.50000-10.00000+0

458.000004-01.00000+00.00000+0

469.000004-00.00000+00.00000+0

479.000004-02.50000-10.00000+0

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499.00000+07.50000-10.00000+0

509.000004-01.00000+00.00000+0

511.000004-10.00000+00.00000+0

521.000004-12.50000-10.00000+0

531.00000>15,00000-10.00000+0

541.000004-17.50000-10.00000+0

551.00000+11.00000+00.00000+0

isotropic

Ivonmisesisotropic000Omateriall

3.00000+73.00000-17.33161-40.00000+02.00000+40.00000+00.00000+0

0.00000+0

1to40

workharddata

3010

2.0000000000+40.0000000000+0

2.5000000000+41.0900000000-1

3.0000000000+43.0500000000-1

geometry

1.00000+00.00000+01.00000+00.00000+00.00000+00.00000+0

1to40

fixeddisp

0.00000+0

1

1to5

0.00000+0

2

1

pointload

001

0.00000+00.00000+0

55

noprint

post

116171019200107

311

parameters

1.00000+01.00000+91.00000+21.00000+62.50000-15.00000-1

8.62500+02.00000+11.00000-41.0000-121.00000+01.00000-4

endoption

$................

$....startofloadcaseIcasel

titleIcasel

control

999991000010010

1.00000-10.00000+00.00000+00.00000+00.00000+00.00000+00.00000+0

0.00000+0

parameters

1.00000+01.00000+91.00000+21.00000+62.50000-15.00000-1

8.62500+02.00000+11.00000-41.0000-121.00000+01.00000-4

autoload

200

timestep

5.00000-2

pointload0

001

0.00000+0-8.00000+1

55

continue

$....endofloadcaseIcasel

$................

輸出結果

運行結果有以下三種

?標準輸出（程序輸出，為.。仇文件）

.后處理輸出（為由mentat可讀的乜6或乜9文件）

.重起動輸出（為.t08文件）

對于標準輸出有以下內容

1.MARC公司的標記及程序版本

2.輸入數據的回應及解釋

對輸入數據進行運行檢查。如發(fā)現錯誤，便會在該行

數據前后指明。數據檢查后輸出對一些數據進行的解

釋。

3.運行信息

輸出分析的一些信息

a）整個模型上分布載荷及集中載荷的總和

b）奇異比

進行線性方程組求解時，輸出的剛度矩陣性質指

標奇異比r能夠指示浮點運算精度位數的降低程

度。MARC運行于多種不同的計算機系統(tǒng)，具有

不同的版本，但一般有以下規(guī)律：

1>r>10-4解的精度在容許范圍

之內

10-4〉r>10-8解的精度位數降低

10-8>r>10-14矩陣非正定

c)CPU時間

MARC在運行中會輸出下列關鍵時刻已用的CPU

時間

STARTOFINCREMENT開始增量

STARTOFASSEMBLY開始剛度集成

STARTOFMATRIXSOLUTION開始矩陣求解

ENDOFMATRIXSOLUTION結束矩陣求解

4.分析結果的輸出

輸出增量分析結束時的元素信息（應力、應變等1節(jié)

點信息（位移、等效節(jié)點力、反力等\

a）單元信息

各類單元高斯點應力、應變輸出

?連續(xù)體單元

整體坐標系下的應力分量、主應力、靜水壓

力、等效應力

.殼單元

中面應力、沿厚度方向上各積分點的應力值

?梁單元

高斯點的軸向力、彎矩、扭矩

b）節(jié)點信息

?靜力分析

位移增量、總位移、級節(jié)點力、反力、殘余力

?動力分析

模態(tài)分析—固有頻率

動力響應分析—總位移、速度、加速度、等

效節(jié)點力、反力、殘余力

?熱傳導分析

節(jié)點溫度

單元信息、節(jié)點信息的輸出可用PRINTCHOICE選項

進行控制。

卜面通過懸臂梁受彎的分析，舉例說明MARC運行的結果文

件.out的一般格式。

MM

+WW

MMMMMMMMMM

+WWWWWWWWWW

h/MMMMMMMMMMMMMM

MMM

+WWWWWWWWWWWV/WW

WWWW

MI7MMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMMMM

+WWWWWWWWWWWWWWWWW

WWWWWWWWW

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMMMMMMMM

+WWVi/WWWWWWWWWWWWWWWWW

WWWWWWWWWWWWW

MMIVMMMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMMMMMMM

+WWWWWWWWWWWWWWWWV7WW

WWWWWWWWWWWW

MMMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMM

+WWWWWWWWWWWWWWWWW

wwwwww

MMIVMMMMMMMM

MMMM

+WWWWWWWWWWW

WWWW

MMMMMMM

+WWWWWWW

MMM

+WWW

MMMMMMM

+WWWWWWW

MMIVMMMMMMMM

MMMM

+WWWWWWWWWWW

wwww

MMMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMM

+WWWWWWWWWWWWWWWWW

wwwwww

MMIVMMMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMMMMMMM

+WWWWWWWWWWWWWWWWWWW

WWWWwwwwwwww

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMMMMMMMM

+WWWWWWWWWWWWWWWWWV7WW

wwwwwwwwwwwww

MK/MMMMMMMMMMMMMMMM

MMMMMMMM

+WWWWWWWWWWWWWWWWW

wwwwwwwww

K/MMMMMMMMMMMMMM

MMM

+WWWWWWWWWWWWWW

WWWW

MMMMMMMMMM

+WWWWWWWWWW

MM

WW

MARC-PC<7-2-L<

(ciCOPYRIGHT1998MARCANALYSISRESEARCHCORPORATION,al

Irightsreserved

MARC-PCinputdata

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