MD_Nastran 全球能力最强、应用最广泛的多学科仿真平台
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MD Nastran全球功能最强、应用最广的多学科仿真平台在今天多样化激烈竞争的市场环境中,企业需要在最短的时间内设计和验证产品性能,将最好的产品以最快的速度投放市场。
企业设计研发部门所使用的传统的工程分析方法是利用点分析工具,近似地模拟产品在现实环境中的行为,但是通常情况下,产品的性能总是受到多种物理环境的同时影响,用户使用单一分析工具往往不能准确充分地模拟产品的真实性能。
为了解决这个问题,进一步提升产品的竞争力,从而使企业更好的适应市场需求,MSC 推出了多学科(MD )分析技术,大大减少仿真分析与实际工作环境之间的差距,确保准确模拟真实的世界,MD 技术是MSC.Software 公司企业级解决方案的核心和基础,MSC.Software 的企业仿真方案使用详细的数字产品模型模拟并验证产品各个方面的性能、制定和跟踪严格的设计目标、沟通协调产品开发,从而使产品创新和质量提高到一个最具竞争力的新水平。
一. 什么是MD NastranNastran 是美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration ,简称NASA ,又称美国宇航局)为适应各种工程分析问题而开发的多用途有限元分析程序。
这个系统称为NASA Structural Analysis System ,命名为Nastran 。
20世纪60年代初,美国宇航局为登月需要,决定使用有限元法开发大型结构分析系统,并能在当时所有大型计算机上运行。
MacNeal-Scherndler Corporation (即MSC公司)是开发小组主要成员。
Nastran 程序最早在1969年通过COSMIC (Computer Software Management and Information Center )对外发行,一般称为COSMIC.Nastran 。
之后又有各种版本的Nastran 程序发行,其中以MSC 公司所开发的MSC.Nastran 程序用户最为广泛。
Nastran的前世今生Nastran其功能强大、应用最为广泛、是现今最强的结构有限元分析软件,对于结构强度、刚度、动力、随机振动、频谱响应、热传导、非线性、转子动力学等全面的仿真分析,是公认的业界标准。
自从接触了Nastran后, ...Nastran其功能强大、应用最为广泛、是现今最强的结构有限元分析软件,对于结构强度、刚度、动力、随机振动、频谱响应、热传导、非线性、转子动力学等全面的仿真分析,是公认的业界标准。
自从接触了Nastran后,一直在考虑MCS/Nastran与NX Nastran两个版本的软件的联系,有的人说NX Nastran只是MCS/Nastran的一部分,功能无法与MCS/Nastran相比;也有人说NX Nastran是在MCS/Nastran的基础之上开发的,其强大的功能对比MCS/Nastran有过之而无不及。
1 Nastran的诞生MSC公司自1963年开始从事计算机辅助工程领域CAE产品的开发和研究, 在1966年美国国家航空航天局(NASA)为了满足当时航空航天工业对结构分析的迫切需求主持开发大型应用有限元程序的招标,MSC因一举中标,而参与了整个NASTRAN的开发过程。
1969年NASA推出了其第一个NASTRAN版本, 称为COSMIC Nastran,即我们所知的NASTRAN Level 12。
1973年2月,NASTRAN Level 15.5发布的同时, MSC公司被指定为NASTRAN的特邀维护商。
2 MCS/Nastran的由来1971年,MSC.Software公司获得了一个版本的COSMIC Nastran,由此对原始的NASTRAN做了大量改进, 采用了新的单元库、增强了程序的功能、改进了用户界面、提高了运算精度和效率,特别对矩阵运算方法做重大改进。
并推出了自己的商业化产品 MSC Nastran。
这个版本的Nastran也是在市场上最为著名的Nastran版本。
作为世界CAE工业标准及最流行的大型通用结构有限元分析软件, MSC.NASTRAN的分析功能覆盖了绝大多数工程应用领域,并为用户提供了方便的模块化功能选项,MSC.NASTRAN的主要功能模块有:基本分析模块(含静力、模态、屈曲、热应力、流固耦合及数据库管理等)。
动力学分析模块、热传导模块、非线性分析模块、设计灵敏度分析及优化模块、超单元分析模块、气动弹性分析模块、 DMAP用户开发工具模块及高级对称分析模块。
除模块化外, MSC.NASTRAN还按解题规模分成10,000节点到无限节点,用户引进时可根据自身的经费状况和功能需求灵活地选择不同的模块和不同的解题规模, 以最小的经济投入取得最大效益。
MSC.NASTRAN及MSC的相关产品拥有统一的数据库管理,一旦用户需要可方便地进行模块或解题规模扩充, 不必有任何其它的担心。
MSC.NASTRAN以每年一个小版本, 每两年一个大版本的速度更新, 用户可不断获得当今CAE发展的最新技术用于其产品设计。
目前MSC.NASTRAN的最新版本是1999年发布的V70.5版。
新版本中无论在设计优化、 P单元、热传导、非线性还是在数值算法、性能、文档手册等方面均有大幅度的改进或突出的新增功能。
以下将就MSC.NASTRAN不同的分析方法、加载方式、数据类型或新增的一些功能做进一步的介绍:⒈静力分析静力分析是工程结构设计人员使用最为频繁的分析手段, 主要用来求解结构在与时间无关或时间作用效果可忽略的静力载荷(如集中/分布静力、温度载荷、强制位移、惯性力等)作用下的响应, 并得出所需的节点位移、节点力、约束(反)力、单元内力、单元应力和应变能等。
该分析同时还提供结构的重量和重心数据。
MSC.NASTRAN支持全范围的材料模式,包括: 均质各项同性材料,正交各项异性材料, 各项异性材料,随温度变化的材料。
方便的载荷与工况组合单元上的点、线和面载荷、,热载荷、强迫位移,各种载荷的加权组合,在前后处理程序MSC.PATRAN中定义时可把载荷直接施加于几何体上。
MSC SimOffice - MSC.Software最新为您量身定制的工程仿真工具MSC SimOffice - MSC.Software最新为您量身定制的工程仿真工具全球的制造商都在不断寻求如何设计下一个具有竞争性和突破性的产品,然而这受到许多业界挑战的制约,如严格的费用控制、严谨的产品结构调整和各种制造和服务规范要求等。
如何满足当今客户对产品质量和性能的要求已成为制造业面临的最大挑战, 改变势在必行。
这就是世界许多顶级的制造商和供应商采用MSC Software企业级仿真解决方案改进企业产品研发流程的原因。
MSC Software企业级仿真方案利用详细的数字模型仿真和产品性能验证,确定产品设计的评判方案并进行性能跟踪,实现在不同研发团队间的协同。
MSC 方案可以帮助全球的设计和制造公司加速产品研发、降低成本、提升产品质量和实现创新。
产品开发面临的挑战更快、更好、更具竞争性的产品设计面临当今快节奏、强竞争的商业环境,大大小小的制造商都在寻找各种方法,加速新产品进入市场、提升产品质量和降低研发成本。
然而,许多中小型公司,甚至一些大公司仍用传统的方法验证复杂设计,即在设计的后期采用昂贵的物理样机进行验证设计和发现缺陷。
当计算机仿真技术被广泛接受而用于提高生产力、加速创新和更新设计时,一些资源有限的制造商仍犹豫是否在技术上进行投资。
如果客户无意于开始就实现企业级仿真,则不妨从桌面级小规模开始,积累经验,随着仿真技术的不断成熟,可以体会到仿真为你企业带来的利益和成功。
SimOffice ?高级工程分析MSC Software使得任何规模的公司通过计算机仿真获得早期准确验证设计等诸多益处。
SimOffice是一个功能强大、使用便捷的仿真软件,它可帮助工程师验证设计、减少物理样机和测试。
特别是对设计、分析和测试复杂的机械零部件和系统,SimOffice是基于微软Windows桌面环境开发的快速可靠的仿真工具。
作为世界CAE工业标准及最流行的大型通用结构有限元分析软件, MSC.NASTRAN的分析功能覆盖了绝大多数工程应用领域,并为用户提供了方便的模块化功能选项,MSC.NASTRAN的主要功能模块有:基本分析模块(含静力、模态、屈曲、热应力、流固耦合及数据库管理等)。
动力学分析模块、热传导模块、非线性分析模块、设计灵敏度分析及优化模块、超单元分析模块、气动弹性分析模块、 DMAP用户开发工具模块及高级对称分析模块。
除模块化外, MSC.NASTRAN还按解题规模分成10,000节点到无限节点,用户引进时可根据自身的经费状况和功能需求灵活地选择不同的模块和不同的解题规模, 以最小的经济投入取得最大效益。
MSC.NASTRAN及MSC的相关产品拥有统一的数据库管理,一旦用户需要可方便地进行模块或解题规模扩充, 不必有任何其它的担心。
MSC.NASTRAN以每年一个小版本, 每两年一个大版本的速度更新, 用户可不断获得当今CAE发展的最新技术用于其产品设计。
目前MSC.NASTRAN的最新版本是1999年发布的V70.5版。
新版本中无论在设计优化、 P单元、热传导、非线性还是在数值算法、性能、文档手册等方面均有大幅度的改进或突出的新增功能。
以下将就MSC.NASTRAN不同的分析方法、加载方式、数据类型或新增的一些功能做进一步的介绍:⒈静力分析静力分析是工程结构设计人员使用最为频繁的分析手段, 主要用来求解结构在与时间无关或时间作用效果可忽略的静力载荷(如集中/分布静力、温度载荷、强制位移、惯性力等)作用下的响应, 并得出所需的节点位移、节点力、约束(反)力、单元内力、单元应力和应变能等。
该分析同时还提供结构的重量和重心数据。
MSC.NASTRAN支持全范围的材料模式,包括: 均质各项同性材料,正交各项异性材料, 各项异性材料,随温度变化的材料。
方便的载荷与工况组合单元上的点、线和面载荷、,热载荷、强迫位移,各种载荷的加权组合,在前后处理程序MSC.PATRAN中定义时可把载荷直接施加于几何体上。
新一代船舶CAE仿真平台——MD Nastran
仰莼雯
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2008(030)004
【摘要】本文针对船舶行业近年来在CAE领域所作的研究和取得的成果,结合MSC.Software公司最新推出的新一代多学科仿真平台MD Nastran,指出船舶CAE发展的方向.即CAE多学科仿真统一平台,结束以往各学科分散建模,单点式分析的模式.实现一个模型.一体化虚拟仿真.做到真正意义上的跨学科互动分析。
MSC.Software公司推出的新一代MD平台就真正做到了单数据模型多学科使用.大大缩短了CAE分析的周期.进而缩短了新船型的开发和设计周期,同时,MD Nastran也是船舶CAE向企业级仿真和管理架构方向发展的基础和核心。
【总页数】3页(P8-10)
【作者】仰莼雯
【作者单位】MSC. Software公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.新一代船舶CAE仿真平台MD Nastran [J], 仰莼雯
2.MD Nastran多学科仿真平台 [J],
3.MSC.Software:MD Nastran多学科仿真平台 [J],
4.MSC.Software重磅出击引发仿真革命--推出真正的多学科仿真引擎MD Nastran [J], 美国MSC.Software公司
5.劳埃德船级社将采用MD Nastran平台标准来实现更高的仿真精确度 [J],
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