分析功能
4.1NASTRAN动力学分析简介MSC.NASTRAN的主要动力学分析功能如:特征模态分析、直接复特征值分析、直接瞬态响应分析、模态瞬态响应分析、响应谱分析、模态复特征值分析、直接频率响应分析、模态频率响应分析、非线性瞬态分析、模态综合、动力灵敏度分析等。
4.2正则模态分析用于求解结构的自然频率和相应的振动模态,计算广义质量,正则化模态节点位移,约束力和正则化的单元力及应力,并可同时考虑刚体模态。具体包括:a).线性模态分析又称实特征值分析。实特征值缩减法包括:Lanczos法、增强逆迭代法、Givens法、改进Givens法、Householder法、并可进行Givens和改进Givens法自动选择、带Sturm序列检查的逆迭代法,所有的特征值解法均适用于无约束模型。b).考虑拉伸刚化效应的非线性特征模态分析,或称预应力状态下的模态分析。
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7.2设计灵敏度分析设计灵敏度分析是优化设计的重要一环,可成倍地提高优化效率。这一过程通常可计算出结构响应值对于各设计变量的导数,以确定设计变化过程中对结构响应**敏感的部分,帮助设计工程师获得其**关心的灵敏度系数和比较好的设计参数。灵敏度响应量可以是位移、速度、加速度、应力、应变、特征值、屈曲载荷因子、声压、频率等,也可以是各响应量的混合。设计变量可取任何单元的属性如厚度、形状尺寸、面积、二次惯性矩或节点坐标等。在灵敏度分析的基础上,设计优化可以快速地给出比较好的设计变量值。MSC.NASTRANV70中增加的新功能,采用共轭灵敏度分析代替直接的灵敏度分析,使解决诸如几十万个以上自由度,几百个参与频率,并考虑上百个设计变量的多种工况组合的动力响应优化成为现实。徐州制造MSC软件-cradleROMAX支持ISO等多种轴承接触定义、刚度及滚道变形计算、耐久性及影响因素分析。
5.5非线性瞬态分析非线性瞬态分析可用于分析以下三种类型的非线性结构的非线性瞬态行为。考虑结构的材料非线性行为:塑性,VonMises屈服准则,Tresca屈服准则,Mohr-Coulomb屈服准则,运动硬化,Drucker-Prager屈服准则,各项同性硬化(isotropichardening),大应变的超弹性材料,小应变的非线性弹性材料,热弹性材料(Thermo-elasticity),粘塑性(蠕变),粘塑性与塑性合并。几何非线性行为:大位移,超弹性材料的大应变,追随力。包括边界条件的非线性行为:结构与结构的接触(三维滑移线),缝隙的开与闭合,考虑与不考虑摩擦,强迫位移。
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7.3设计优化分析设计优化分析允许不限数量的设计变量和用户自定义的目标函数、约束和响应方程,除了输入大家所熟知的"分析模型"之外,还需要输入"设计模型"。设计模型是一个用设计变量和结构响应值以数学方式来描述的一个优化问题不仅与分析模型有关,并且也与这个分析模型的结构响应有关。先依用户提供的初始设计开始进行结构分析,获得结构响应(如应力、位移、固有频率等)后,确定设计变量对结构响应的灵敏度,这些灵敏度数据被送入一个数值优化求解过程以得到一个改进了的设计。在这个新设计的基础上,修改分析模型开始一个新的迭代优化循环过程直到满足优化设计要求。MSC.NASTRANV70中设计优化分析允许删除不起作用约束,使优化过程效率提高。MSC.NASTRAN的优化功能几经重大改进并实现了形状优化,成为强大的多物理过程的优化工具。优化涉及多种分析类型如:静力优化、特征值优化、屈曲优化、直接/模态频率优化、气弹和颤振优化、声学(噪声)优化、超单元优化分析等。除此之外,用户还可根据自己的设计要求和优化目标,在软件中方便地写入自编的公式或程序进行优化设计。Digimat专注于复材多尺度非线性本构预测和材料建模，是多尺度非线性复合材料建模分析平台。机电MSC软件-adams
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