nastran2012是1966年美國國家航空航天局(NASA)為了滿足當時航空航天工業(yè)對結(jié)構(gòu)分析的迫切需求主持開發(fā)大型應用有限元程序。為工程師分析改善機械設(shè)備提供了重要參數(shù)幫助,軟件的計算能力非常強大,對于解題的自由度數(shù)、帶寬或波前沒有任何限制,工程師可以對設(shè)備的某一個部件進行系統(tǒng)分析,得到的數(shù)據(jù)可以運用到設(shè)備的整體分析改善方案中,計算結(jié)果與其它質(zhì)量規(guī)范相比已成為最高質(zhì)量標準,在對設(shè)備的受力分析中,nastran依然能提供可靠的測試技術(shù),在全模塊分析組織結(jié)構(gòu)中,能對整個模塊的受力程度進行具體分析,不但擁有很強的分析功能而又保證很好的靈活性。本次小編為大家?guī)淼氖?strong>nastran2012破解版,具體安裝破解過程請參照本文教程。有需要的用戶趕快下載吧。
安裝教程
1、第一步也是最重要的一步:確保計算機是管理員賬戶。
2、新建環(huán)境變量:
計算機右鍵屬性--高級系統(tǒng)設(shè)置--環(huán)境變量---用戶變量-新建-變量名
“LM_LICENSE_FILE”變量值“1700@計算機名”,比如我的計算機名是"User",
變量名就是"1700@User",計算機名可以從右鍵我的電腦屬性或控制面板所有控制面板項系統(tǒng) 中查到。
3、確保計算機打開了1700端口。由于之后的license獲取需要用到1700端口,而win7系統(tǒng)自帶的防火墻默認是關(guān)閉1700端口的,則需設(shè)置防火墻規(guī)則或干脆關(guān)閉系統(tǒng)自帶的防火墻。
4、禁掉除了有線網(wǎng)卡以外的所有網(wǎng)卡和連接,尤其注意安裝時禁掉無線網(wǎng)卡的連接。因為若不這樣,生成license.dat時就會生成包含錯誤信息的license,在控制面板網(wǎng)絡和 Internet網(wǎng)絡連接 中找到有限網(wǎng)卡的連接,其外全部要禁掉。
5、解壓MSC.Licensing.11.9_License.zip 得到 license.dat 文件,一會要用的。
6、安裝licensing。
管理員身份運行msc_licensing_11.9_windows3264.exe,選擇licensing 安裝,……當被問及選擇一個license文件的時候點取上步的生成的license.dat文件, 繼續(xù)直到完成。
7、確認license是否可用以及“服務”是否打開。從開始菜單中找到剛才安裝的 msc.software的 msc.licensing中的flexlm,打開,點取config services標簽,把最下面的 qstart server at power up 和use services點上勾,再點取save services,點取start/stop/reread標簽,start server. 查看最下面的是否“successful”或者“be running”.如果沒有成功不能繼續(xù)。
8、點擊 nastran_2012.2_windows3264.exe 進行安裝。
9、按步驟安裝,注意選擇安裝路徑時(即是彈出Destination Folder)要選擇英文的安裝路徑。
10、當遇到要選擇license文件的時候直接輸入“1700@User”點下一步就可以了。
11、當遇到選擇dictionary時,即是選擇Nastran臨時數(shù)據(jù)交換目錄(按照一般習慣,定義路徑為:d:\SCRATCH)
12、用虛擬光驅(qū)加載patran的鏡像(MSC.PATRAN.V2012-MAGNITUDE-DISK1.iso),運行setup.exe,安裝產(chǎn)品中選擇Patran 2012 和patran2012 for MD Nastran。
13、按步驟安裝,注意選擇安裝路徑時(即是彈出Destination Folder)要選擇英文的安裝路徑。
14、當遇到要選擇license文件的時候直接輸入“1700@計算機名”點下一步就可以了。
15、當遇到選定運行環(huán)境(分析后f06文件的保存位置)時,可任意選定。如D:\Temp
16、安裝完P(guān)atran后,一般程序會提示打開P3_TRANS.INI。所做的工作就是對此進行修改,如果程序沒有打開,可以在Patran安裝目錄下找到它,如D:\MSC.Software\Patran\2012。
17、對P3_TRANS.INI修改。用記事本打開P3_TRANS.INI。
18、將其中的Alocalcommand2012=c:\MSC.Software\MSC.Nastran\bin\nastran.exe改為
Acommand2012=c:\MSC.Software\MSC.Nastran\bin\nastran.exe
把這兩個路徑統(tǒng)統(tǒng)改為"Nastran的安裝路徑”\bin\mdnast20121w.exe,如筆者的是
D:\MSC.Software\MD_Nastran\20121\bin\mdnast20121w.exe。
19、2012即是所安裝的版本號,mdnast20121w.exe是要關(guān)聯(lián)的文件。
20、修改的目的就是要保證所關(guān)聯(lián)文件存在,所以最好先在Nastran安裝目錄下找到mdnast20121w.exe(2010版是mdnast2010w.exe ),然后復制它的位置,從而確保路徑的有效。
破解教程
小編的電腦為64位操作系統(tǒng),以64位操作系統(tǒng)為例(32位操作系統(tǒng)同理)
1、在虛擬光驅(qū)中鼠標雙擊“nastran_2012.2_windows3264.exe”;
2、默認“English”英語,點next;
3、接受協(xié)議,點擊Accept;
4、選擇安裝類型以及位置;
5、然后等待安裝即可;
6、當安裝完成后,會自動跳出授權(quán)窗口,點擊“browse...”選擇
“C:\MSC.Software\MSC.Licensing\11.13”目錄下的“l(fā)icense.dat”文件載入即可;
7、然后就默認點next;
8、最后提示你“do you want to create MSC Nastran 2012 desktop lcon”(您想要創(chuàng)建MSC Nastran 2018桌面快捷方式)點擊“是”;
9、接下來重啟系統(tǒng),就是完美破解版了。
軟件特色
一、MSC Nastran的是世界上使用最廣泛的有限元分析(FEA)求解器。當涉及到模擬壓力,動力,還是現(xiàn)實世界的震動以及復雜的系統(tǒng)時,MSC Nastran仍然是目前世界上最好的和最值得信賴的軟件。今天,有限元求解器是可靠和準確的,足以通過FAA和其他監(jiān)管機構(gòu)的認證,所以零件到復雜裝配的制造商都選擇了有限元求解器。
二、負責仿真原型制造的工程師和分析師面臨著巨大的挑戰(zhàn),他們需要盡可能快的產(chǎn)生結(jié)果,從而能夠影響決策制定,并且結(jié)果要足夠準確,從而能夠讓他們的公司和管理者有信心用仿真取代物理樣機。在當今世界,沒有人有時間或預算花費在評價其
有限元分析軟件的準確性上,所以必須知道它是正確的。
三、MSC Nastran是建立在由美國國家航空和航天管理局的科學家和研究人員所做的工作基礎(chǔ)上的,是值得信賴的設(shè)計,并且用在每個行業(yè)的關(guān)鍵任務系統(tǒng)。幾乎每一個航天器,飛機,以及在過去40年來設(shè)計的車輛都通過使用MSC Nastran進行了分析。近年來,我們已經(jīng)將了CAE最優(yōu)秀的科學家投入到MSC Nastran中,以擴大其力量和效率,從而確保了它能夠在目前持續(xù)維持世界最好的,最值得信賴的,最廣泛使用的有限元軟件的地位。新的模塊化打包讓您只得到您需要的部分,這使得您比以往擁有Nastran所花費的費用要少。
軟件功能
一、NASTRAN動力學分析簡介
MSC.NASTRAN的主要動力學分析功能如:特征模態(tài)分析、 直接復特征值分析、 直接瞬態(tài)響 應分析、 模態(tài)瞬態(tài)響應分析、 響應譜分析、 模態(tài)復特征值分析、 直接頻率響應分析、模態(tài)頻率響應分析、 非線性瞬態(tài)分析、 模態(tài)綜合、 動力靈敏度分析等。
二、正則模態(tài)分析
用于求解結(jié)構(gòu)的自然頻率和相應的振動模態(tài),計算廣義質(zhì)量, 正則化模態(tài)節(jié)點位移,約束力和 正則化的單元力及應力, 并可同時考慮剛體模態(tài)。 具體包括:
a). 線性模態(tài)分析又稱實特征值分析。 實特征值縮減法包括: Lanczos法、 增強逆迭代法、 Givens法、 改進 Givens法、 Householder法、 并可進行Givens和改進Givens法自動選擇、帶Sturm 序列檢查的逆迭代法, 所有的特征值解法均適用于無約束模型。
b). 考慮拉伸剛化效應的非線性特征模態(tài)分析, 或稱預應力狀態(tài)下的模態(tài)分析。
三、復特征值分析
復特征值分析主要用于求解具有阻尼效應的結(jié)構(gòu)特征值和振型, 分析過程與實特征值分析 類似。 此外NASTRAN的復特征值計算還可考慮阻尼、 質(zhì)量及剛度矩陣的非對稱性。 復特征值抽 取方法包括直接復特征值抽取和模態(tài)復特征值抽取兩種:
(a). 直接復特征值分析
通過復特征值抽取可求得含有粘性阻尼和結(jié)構(gòu)阻尼的結(jié)構(gòu)自然頻率和模態(tài),給出正則化的 復特征矢量和節(jié)點的約束力, 及復單元內(nèi)力和單元應力。主要算法包括elerminated法、Hossen-bery法、 新Hossenbery、 逆迭代法、 復Lanczos法,適用于集中質(zhì)量和分布質(zhì)量、 對稱與反對稱結(jié)構(gòu),并可利用DMAP工具檢查與測試分析的相關(guān)性。
MSC.NASTRAN V70.5版中Lanczos算法在特征向量正交化速度上得到了進一步提高, 尤其是在求解百個以上的特征值時, 速度較以往提高了30%。
(b). 模態(tài)復特征值分析
此分析與直接復特征值分析有相同的功能。 本分析先忽略阻尼進行實特征值分析, 得到模態(tài) 向量。 然后采用廣義模態(tài)坐標,求出廣義質(zhì)量矩陣和廣義剛度矩陣, 再計算出廣義阻尼矩陣, 形成 模態(tài)坐標下的結(jié)構(gòu)控制方程, 求出復特征值。 模態(tài)復特征值分析得到輸出類型與用直接復特征值 分析的得到輸出類型相同。
四、瞬態(tài)響應分析(時間-歷程分析)
瞬態(tài)響應分析在時域內(nèi)計算結(jié)構(gòu)在隨時間變化的載荷作用下的動力響應, 分為 直接瞬態(tài)響 應分析和模態(tài)瞬態(tài)響應分析。 兩種方法均可考慮剛體位移作用。
(a). 直接瞬態(tài)響應分析
該分析給出一個結(jié)構(gòu)對隨時間變化的載荷的響應。 結(jié)構(gòu)可以同時具有粘性阻尼和結(jié)構(gòu)阻尼。 該分析在節(jié)點自由度上直接形成耦合的微分方程并對這些方程進行數(shù)值積分,直接瞬態(tài)響應分 析求出隨時間變化的位移、 速度、 加速度和約束力以及單元應力。
(b). 模態(tài)瞬態(tài)響應分析
在此分析中, 直接瞬態(tài)響應問題用上面所述的模態(tài)分析進行相同的變換, 對問題的規(guī)模進行 壓縮。 再對壓縮了的方程進行數(shù)值積分從而得出與用直接瞬態(tài)響應分析類型相同的輸出結(jié)果。
五、隨機振動分析
該分析考慮結(jié)構(gòu)在某種統(tǒng)計規(guī)律分布的載荷作用下的隨機響應。對于例如地震波,海洋波,飛 機或超過層建筑物的氣壓波動, 以及火箭和噴氣發(fā)動機的噪音激勵, 通常人們只能得到按概率分 布的函數(shù), 如功率譜密度(PSD)函數(shù), 激勵的大小在任何時刻都不能明確給出, 在這種載荷作用下 結(jié)構(gòu)的響應就需要用隨機振動分析來計算結(jié)構(gòu)的響應。MSC.NASTRAN中的PSD可輸入自身或交叉譜密度, 分別表示單個或多個時間歷程的交叉作用的頻譜特性。計算出響應功率譜密度、自相關(guān) 函數(shù)及響應的RMS值等。 計算過程中,MSC.NASTRAN不僅可以象其它有限元分析那樣利用已知 譜, 而且還可自行生成用戶所需的譜。
六、響應譜分析
響應譜分析(有時稱為沖擊譜分析)提供了一個有別于瞬態(tài)響應的分析功能,在分析中結(jié)構(gòu)的 激勵用各個小的分量來表示, 結(jié)構(gòu)對于這些分量的響應則是這個結(jié)構(gòu)每個模態(tài)的最大響應的組合。
七、頻率響應分析
頻率響應分析主要用于計算結(jié)構(gòu)在周期振蕩載荷作用下對每一個計算頻率的動響應。計算結(jié) 果分實部和虛部兩部分。 實部代表響應的幅度, 虛部代表響應的相角。
(a).直接頻率響應分析
直接頻率響應通過求解整個模型的阻尼耦合方程, 得出各頻率對于外載荷的響應。 該類分析 在頻域中主要求解二類問題。 第一類問題是求結(jié)構(gòu)在一個穩(wěn)定的周期性正弦外力譜的作用下的 響應。 結(jié)構(gòu)可以具有粘性阻尼和結(jié)構(gòu)阻尼, 分析得到復位移、 速度、 加速度、 約束力、 單元力和單元應力。 這些量可以進行正則化以獲得傳遞函數(shù)。
第二類問題是求解結(jié)構(gòu)在一個穩(wěn)態(tài)隨機載荷作用下的響應。 此載荷由它的互功率譜密度所 定義。 而結(jié)構(gòu)載荷由上面所提到的傳遞函數(shù)來表征。 分析得出位移。加速度。 約束力或單元應力的自相關(guān)系數(shù)。 該分析也對自功率譜進行積分而獲得響應的均方根值。
(b) 模態(tài)頻率響應
模態(tài)頻率響應分析和隨機響應分析在頻域中解決的二類問題與直接頻率響應分析解決相同 的問題。 結(jié)構(gòu)矩陣用忽咯阻尼的實特征值分析進行了壓縮, 然后用模態(tài)坐標建立廣義剛度和質(zhì)量 矩陣。 該分析的輸出類型與直接頻率響應分析得到的輸出類型相同。
MSC.NASTRAN V70.5版中增加了模態(tài)擴張法(殘余矢量法)來估算高階模態(tài)的作用,以確保參加計算的頻率數(shù)足以使模態(tài)法的響應分析的計算精度顯著提高。同時在V70.5版中還采用了新的矩陣乘法運算方法, 使模態(tài)法的頻率響應分析計算速度比以往提高50%。
八、聲學分析
MSC.NASTRAN中提供了完全的流體-結(jié)構(gòu)耦合分析功能。 這一理論主要應用在聲學及噪音 控制領(lǐng)域, 例如車輛或飛機客艙的內(nèi)噪音的預測分析。 進一步內(nèi)容見后"流-固耦合分析"一節(jié)中 的相關(guān)部分。
非線性
1、NASTRAN非線性分析簡介
正如我們所知,很多結(jié)構(gòu)響應與所受的外載荷并不成比例。 由于材料的非線性,這時結(jié)構(gòu)可能 會產(chǎn)生大的位移。 大轉(zhuǎn)動或兩個甚至更多的零件在載荷作用下時而接觸時而分離。 要想更精確地 仿真實際問題,就必須考慮材料和幾何、邊界和單元等非線性因素。MSC.NASTRAN強大的非線性分析功能為設(shè)計人員有效地設(shè)計產(chǎn)品、減少額外投資提供了一個十分有用的工具。
以往基于線性的結(jié)構(gòu)分析因過于保守而不能贏得當今國際市場的激烈競爭。很多材料在達 到初始屈服極限時往往還有很大潛力可挖,通過非線性分析工程師可充分利用材料的塑性和韌性。 薄殼結(jié)構(gòu)或橡膠一類超彈性體零件在小變形時受到小阻力,當變形增加時阻力也會隨之增大, 所有這些如果用線性分析就不能得到有效的結(jié)果。 類似地, 非線性分析還可解決蠕變問題,這點對于高聚合塑性和高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)件尤為有用。 接觸分析也是非線性分析一個很重要的應用方面, 如輪胎與道路的接觸、 齒輪、 墊片或襯套等都要用到接觸分析。
2、幾何非線性分析
幾何非線性分析研究結(jié)構(gòu)在載荷作用下幾何模型發(fā)生改變、如何改變、幾何改變的大小。所 有這些均取決于結(jié)構(gòu)受載時的剛性或柔性。 非穩(wěn)定段過度、回彈, 后屈曲分析的研究都屬于幾何 非線性的應用。
在幾何非線性分析中, 應變位移關(guān)系是非線性的,這意味著結(jié)構(gòu)本身會產(chǎn)生大位移或大的轉(zhuǎn) 動, 而單元中的應變卻可大可小。 應力應變關(guān)系或是線性或是非線性。
對于極短時間內(nèi)的高度 非線性瞬態(tài)問題包括彈塑性材料。大應變及顯式積分等MSC.DYTRAN 可以進一步對MSC.NASTRAN進行補充。 在幾何非線性中可包含: 大變形、 旋轉(zhuǎn)、 溫度載荷、 動態(tài)或定常載荷、拉伸剛化效應等。
MSC.NASTRAN可以確定屈曲和后屈曲屬性。 對于屈曲問題,MSC.NASTRAN可同時考慮 材料及幾何非線性。 非線性屈曲分析可比線性屈曲分析更準確地判斷出屈曲臨界載荷。對于后屈 曲問題MSC.NASTRAN提供三種Arc-Length方法(Crisfield法, Riks法和改進Riks法)的自適應混合 使用可大大提高分析效率。
此外在眾多的應用里, 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析同時考慮幾何剛化和材料非線性也是非常重要的。這一 功能MSCNASTRAN稱之為非線性正則模態(tài)分析。
3、材料非線性分析
當材料的應力和應變關(guān)系是非線性時要用到這類分析。 包括非線性彈性(含分段線彈性 )、 超 彈性、 熱彈性、 彈塑性、 塑性、 粘彈/塑率相關(guān)塑性及蠕變材料,適用于各類各向同性、各向異性、具有不同拉壓特性(如繩索)及與溫度相關(guān)的材料等。 對于彈/塑性材料既可用Von Mises也可用Tresca屈服準則; 土壤或巖石一類材料可用Mohr Coulomb或Drucker-Prager屈服準則; Mooney-Rivlin超彈性材料模型適用于超彈性分析,在MSC.NASTRAN可定義5階、25個材料常數(shù)并可通過應力應變曲線自動擬合出所需的材料常數(shù)等屈服準則;對于蠕變分析可利用ORNL定律或Rheological進行模擬,并同時考慮溫度影響。任何屈服準則均包括各向同性硬化。運動硬化或兩者兼有的硬化規(guī)律。
4、非線性邊界(接觸問題)
平時我們經(jīng)常遇到一些接觸問題, 如齒輪傳動、 沖壓成形、 橡膠減振器、 緊配合裝配等。 當一個結(jié)構(gòu)與另一個結(jié)構(gòu)或外部邊界相接觸時通常要考慮非線性邊界條件。 由接觸產(chǎn)生的力同樣具有非線性屬性。對這些非線性接觸力,MSC.NASTRAN提供了兩種方法: 一是三維間隙單元(GAP), 支持開放,封閉或帶摩擦的邊界條件; 二是三維滑移線接觸單元, 支持接觸分離,摩擦及滑移邊界條件。 另外, 在MSC.NASTRAN的新版本中還將增加全三維接觸單元。
5、非線性瞬態(tài)分析
非線性瞬態(tài)分析可用于分析以下三種類型的非線性結(jié)構(gòu)的非線性瞬態(tài)行為。
考慮結(jié)構(gòu)的材料非線性行為:塑性,Von Mises屈服準則, Tresca屈服準則, Mohr-Coulomb屈服準則, 運動硬化, Drucker-Prager 屈服準則,各項同性硬化(isotropic hardening ),大應變的超彈性材料, 小應變的非線性彈性材料, 熱彈性材料(Thermo-elasticity ), 粘塑性(蠕變) ,粘塑性與塑性合并。
幾何非線性行為:大位移,超彈性材料的大應變, 追隨力。
包括邊界條件的非線性行為:結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的接觸(三維滑移線),縫隙的開與閉合, 考慮與不考慮摩擦,強迫位移。
6、非線性單元
除幾何、材料、邊界非線性外,MSC.NASTRAN還提供了具有非線性屬性的各類分析單元 如非線性阻尼、彈簧、接觸單元等。 非線性彈簧單元允許用戶直接定義載荷位移的非線性關(guān)系。
非線性分析作為MSC.NASTRAN的主要強項之一, 提供了豐富的迭代和運算控制方法, 如 Newton-Rampson法、改進Newton法、Arc-Length法、Newton和ArcLength混合法、兩點積分 法、Newmark β法及非線性瞬態(tài)分析過程的自動時間步調(diào)整功能等,與尺寸無關(guān)的判別準則可 自動調(diào)整非平衡力、位移和能量增量, 智能系統(tǒng)可自動完成全剛度矩陣更新, 或Quasi-Newton更 新, 或線搜索, 或二分載荷增量(依迭代方法)可使CPU最小,用于不同目的的數(shù)據(jù)恢復和求解。 自 動重啟動功能可在任何一點重啟動,包括穩(wěn)定區(qū)和非穩(wěn)定區(qū)。
熱傳導
1、NASTRAN熱傳導分析簡介
熱傳導分析通常用來校驗結(jié)構(gòu)零件在熱邊界條件或熱環(huán)境下的產(chǎn)品特性, 利用MSC.NASTRAN可以計算出結(jié)構(gòu)內(nèi)的熱分布狀況,并直觀地看到結(jié)構(gòu)內(nèi)潛熱、熱點位置及分布。用戶可通過 改變發(fā)熱元件的位置、提高散熱手段、或絕熱處理或用其它方法優(yōu)化產(chǎn)品的熱性能。
MSC.NASTRAN提供廣泛的溫度相關(guān)的熱傳導分析支持能力。 基于一維、二維、三維熱分 析單元,MSC.NASTRAN可以解決包括傳導、對流、輻射、相變、熱控系統(tǒng)在內(nèi)所有的熱傳導現(xiàn) 象,并真實地仿真各類邊界條件, 構(gòu)造各種復雜的材料和幾何模型, 模擬熱控系統(tǒng), 進行熱-結(jié)構(gòu)耦 合分析。MSC.NASTRAN提供廣泛的自由對流的變界條件有: 隨溫度變化的熱交換系數(shù), 隨熱交換 系數(shù)變化的加權(quán)溫度梯度, 隨時間變化的熱交換系數(shù), 非線性函數(shù)形式, 加權(quán)層溫度; 強迫對流有: 管流體流場關(guān)系 H(Re,Pr), 隨溫度變化的流體粘性, 傳導性和比熱容(specific heat ), 隨溫度變化的 質(zhì)量流率, 隨時間變化的質(zhì)量流率, 隨質(zhì)量流率變化的加權(quán)溫度梯度; 輻射至空間:隨溫度變化的發(fā)射率和吸收率,隨波長變化的發(fā)射率和吸收率,隨時間變化的交換, 輻射閉合, 隨溫度變化的發(fā)射率, 隨波長變化的發(fā)射率, 考慮自我和第三體陰影的三維散射角系數(shù)計算, 自適應角系數(shù)計算, 凈角系數(shù), 用戶提供的交換系數(shù), 輻射矩陣控制, 多輻射閉合; 施加的熱載荷:方向熱流,表面法向熱流, 節(jié)點能量, 隨溫度變化的熱流, 隨熱流變化的加權(quán)溫度梯度,隨時間變化的熱流; 溫度變界條件: 穩(wěn)態(tài)分析指定常溫變界條件, 瞬態(tài)分析指定時變溫變界條件;初始條件:非線性穩(wěn)態(tài)分析的起始溫度, 所有瞬態(tài)分析的起始溫度; 熱控制系統(tǒng): 自由對流熱交換系數(shù)的當?shù)?。遠程和時變控制點, 強迫對流質(zhì)量流率的當?shù)亍_h程和時變控制點, 熱流載荷的當?shù)?。遠程和時變控制點, 內(nèi)熱生成的當?shù)?。遠程和時變控制點,瞬態(tài)非線性載荷函數(shù),精確傳導代數(shù)約束溫度關(guān)系;MSC.NASTRAN輸出圖象顯示: 傳導和變界表面單元的熱流,節(jié)點溫度隨時間的變化曲線,節(jié)點焓隨時間的變化曲線, 等溫線。
另外,MSC.NASTRAN 提供的重啟動功能,可直接矩陣輸入至傳導和熱容矩陣,集中質(zhì)量和離散導體。
MSC.NASTRAN提供了適于穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)熱傳導分析的線性、非線性兩種算法。 由于工程界很 多問題都是非線性的,MSC.NASTRAN的非線性功能可根據(jù)選定的解算方法自動優(yōu)選時間步長。
2、線性/非線性穩(wěn)態(tài)熱傳導分析
基于 穩(wěn)態(tài)的線性熱傳導分析一般用來求解在給定熱載和邊界條件下, 結(jié)構(gòu)中的溫度分布,計 算結(jié)果包括節(jié)點的溫度, 約束的熱載和單元的溫度梯度, 節(jié)點的溫度可進一步用于計算結(jié)構(gòu)的響 應; 穩(wěn)態(tài)非線性熱傳導分析則在包括了穩(wěn)態(tài)線性熱傳導的全部功能的基礎(chǔ)上, 額外考慮非線性輻 射與溫度有關(guān)的熱傳導系數(shù)及對流問題等。
3、線性/非線性瞬態(tài)熱傳導分析
線性/非線性瞬態(tài)熱傳導分析用于求解時變載荷和邊界條件作用下的瞬態(tài)溫度響應, 可以考 慮薄膜熱傳導、非穩(wěn)態(tài)對流傳熱及放射率、吸收率隨溫度變化的非線性輻射。
4、相變分析
該分析作為一種較為特殊的瞬態(tài)熱分析過程,通常用于材料的固化和溶解的傳熱分析模擬, 如金屬成型問題。在MSC.NASTRAN中將這一過程表達成熱焓與溫度的函數(shù)形式, 從而大大提 高分析的精度。
5、熱控分析
MSC.NASTRAN可進行各類熱控系統(tǒng)的分析,包括模型的定位、刪除、時變熱能控制等,如 現(xiàn)代建筑的室溫升高或降低控制。自由對流元件的熱傳導系數(shù)可根據(jù)受迫對流率、 熱流載荷、 內(nèi)熱生成率得到控制, 熱載和邊界條件可定義成隨時間的非線性載荷。
6、空氣動力彈性及顫振分析
氣動彈性問題是應用力學的分支,涉及氣動、 慣性及結(jié)構(gòu)力間的相互作用, 在MSC.NASTRAN 中提供了多種有效的解決方法。 人們所知的飛機、 直升機、 導彈、斜拉橋乃至高聳的電視發(fā)射塔、煙囪等都需要氣動彈性方面的計算。
MSC.NASTRAN的氣動彈性分析功能主要包括: 靜態(tài)和動態(tài)氣彈響應分析、 顫振分析及氣彈優(yōu)化。
使用說明
1、abaqus適合非線性分析,尤其是接觸分析。
nastran在線性結(jié)構(gòu)分析方面占有大量市場,比如現(xiàn)在的很多飛機設(shè)計院采用nastran進行分析還是標準。
ansys應該是有限元行業(yè)的老大,它購買了很多求解器來擴充它的使用范圍,比如fluent和ls-dyna。這樣使得ansys可以處理沖擊和流體問題。
2、高性能計算
與求解器和并行處理能力的增強,MSC Nastran提供各種分析方法的性能改進。更大的使用和GPGPU技術(shù)結(jié)果20%,在以前的版本在溶液的50%倍減少并行化,提供了一個機會,來模擬設(shè)計。
3、改進支持GPU設(shè)備提高生產(chǎn)力
DMP(分布式內(nèi)存并行)功能先進的非線性分析能力更有效(在分析時間減少57%為客戶實現(xiàn)模型)新的內(nèi)存管理,以盡量減少內(nèi)存使用,以節(jié)省在一個多用戶環(huán)境中的資源。
軟件優(yōu)勢
一、嵌入式疲勞分析
新版本集成了業(yè)界領(lǐng)先的疲勞分析能力在MSC.。工程師現(xiàn)在可以不需要結(jié)果輸出到一個單獨的疲勞解計算疲勞損傷與壽命使用MSC Nastran求解器。什么是一個后處理運動現(xiàn)在是分析過程中的一個組成部分,提供了多個優(yōu)點,其中之一是做重量優(yōu)化的能力,同時限制疲勞壽命。
-通過避免連續(xù)的過程步驟,在耐久性計算中實現(xiàn)顯著的時間節(jié)省。這減少了兩個計算時間(在一個場景中,傳統(tǒng)上花了8小時的疲勞分析,只花了38分鐘),并顯著提高了易用性(200個文件的過程減少到2)
-用戶現(xiàn)在可以進行設(shè)計優(yōu)化,結(jié)合疲勞分析,從而導致更好的設(shè)計,持續(xù)更長的時間。一個例子導致了一個24%的質(zhì)量減少,并在相同的時間疲勞壽命增加了14%
二、多孔材料模型
在汽車和飛機上廣泛使用的裝飾部件,以抑制振動和改善乘員艙的舒適性。新版本支持這些裝飾部件的彈性行為的流固相互作用的復雜的多物理建模分析車輛的噪聲性能,從而提高了模擬精度。
三、先進的非線性
新版本提供了額外的靈活性,在模型創(chuàng)建和功能,以提高系統(tǒng)分析的準確性。
-用戶定義的材料子程序進行了改進,使工程師能夠定義新的狀態(tài)變量和通過額外的內(nèi)部變量的能力
增強的相對運動能力,更好的非線性結(jié)構(gòu)的動態(tài)分析
這是由亞當斯在研究柔性體變形MNF文件現(xiàn)在可以出口以變形的形態(tài)以及
四、顯式非線性
改進的計算密集型的爆炸和一般流體結(jié)構(gòu)相互作用性能的幾個新功能(FSI)的應用已經(jīng)在這個版本中實現(xiàn)。他們包括:
三維和二維三維軸對稱映射的歐拉求解器的三維和二維三維軸對稱映射。有了這個能力,用戶可以提高這些分析的計算速度,通過執(zhí)行一個或兩維的分析和映射的結(jié)果到一三維的網(wǎng)格時,需要考慮到一個結(jié)構(gòu)上的波的效果。
多個不同的點火時間的爆炸應用程序的多個爆點分析多發(fā)性爆炸及其對結(jié)構(gòu)完整性的影響
-定義基于LS-DYNA的實證數(shù)據(jù)爆炸荷載的新方法
新LS DYNA圖書館基于LS-DYNA版本971s r6.0.0 MPP
- FSI算法來加快仿真時間的增強,超過60%的改善在單芯和多芯運行運行性能更好的看到。
軟件新功能
一、極高的軟件可靠性
MSC.NASTRAN是一具有高度可靠性的結(jié)構(gòu)有限元分析軟件, 有著36年的開發(fā)和改進歷 史, 并通過50,000多個最終用戶的長期工程應用的驗證。MSC.NASTRAN的整個研制及測試過程是在MSC公司的QA部門、美國國防部、國家宇航局、聯(lián)邦航空管理委員會(FAA)及核能委員會 等有關(guān)機構(gòu)的嚴格控制下完成的,每一版的發(fā)行都要經(jīng)過4個級別、 5,000個以上測試題目的檢驗。
二、優(yōu)秀的軟件品質(zhì)
MSC.NASTRAN的計算結(jié)果與其它質(zhì)量規(guī)范相比已成為最高質(zhì)量標準, 得到有限元界的一 致公認。 通過無數(shù)考題和大量工程實踐的比較,眾多重視產(chǎn)品質(zhì)量的大公司和工業(yè)行業(yè)都用MSC .NASTRAN的計算結(jié)果作為標準代替其它質(zhì)量規(guī)范。
三、作為工業(yè)標準的輸入/輸出格式
MSC.NASTRAN 被人們?nèi)绱送瞥缍鴱V泛應用使其輸入輸出格式及計算結(jié)果成為當今CAE 工業(yè)標準,幾乎所有的CAD/CAM系統(tǒng)都競相開發(fā)了其與MSC.NASTRAN的直接接口,MSC.NAS TRAN的計算結(jié)果通常被視為評估其它有限元分析軟件精度的參照標準,同時也是處理大型工程項目和國際招標的首選有限元分析工具。
四、強大的軟件功能
MSC.NASTRAN不但容易使用而且具有十分強大的軟件功能。 通過不斷地完善, 如增加新的 單元類型和分析功能、提供更先進的用戶界面和數(shù)據(jù)管理手段、進一步提高解題精度和矩陣運算效益等等,使MSC公司以每年推出一個小版本、 每兩年推出一個大版本的速度為用戶提供MSC 新產(chǎn)品。
五、高度靈活的開放式結(jié)構(gòu)
MSC.NASTRAN全模塊化的組織結(jié)構(gòu)使其不但擁有很強的分析功能而又保證很好的靈活性, 用戶可針對根據(jù)自己的工程問題和系統(tǒng)需求通過模塊選擇、組合獲取最佳的應用系統(tǒng)。此外, MSC .NASTRAN的全開放式系統(tǒng)還為用戶提供了其它同類程序所無法比擬開發(fā)工具DMAP語言。
六、無限的解題能力
MSC.NASTRAN對于解題的自由度數(shù)、帶寬或波前沒有任何限制,其不但適用于中小型項 目對于處理大型工程問題也同樣非常有效, 并已得到了世人的公認。MSC.NASTRAN已成功地解 決了超過5,000,000自由度以上的實際問題。
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