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一个基于MSC.Patran二次开发的车桥CAE软件
周明刚;陈源;丁律辉
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2010(000)001
【摘要】根据应用Patran进行车桥应力分析的要求,运用VC++对Patran进行了二次开发,设计并实现了一个进行车桥应力分析计算的专用CAE软件.
【总页数】3页(P30-31,34)
【作者】周明刚;陈源;丁律辉
【作者单位】湖北工业大学,机械工程学院,湖北,武汉,430068;湖北工业大学,机械工程学院,湖北,武汉,430068;华中科技大学,机械学院,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.5
【相关文献】
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4.基于MSC.PATRAN的汽车制动器试验台CAE分析 [J], 訾克明;刘兴德;吴清文
5.基于HyperMesh软件的客车CAE前处理二次开发 [J], 曾锋
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文章编号:167127953(2002)03220203收稿日期:2002203228作者简介:唐友宏(19802),男,硕士在读用MSC.Patran 的PC L 二次开发用户界面唐友宏 陈宾康(武汉理工大学交通学院,武汉430063)摘 要:在对MSC.Patran 进行二次开发时,通常要自己编写自定义的图形界面,以实现开发者所需的一些特殊功能,结合某些用户界面,说明利用PC L 语言进行二次开发用户界面的过程和应注意的问题。
关键词:MSC.Patran ;PC L 语言;用户界面;二次开发中图分类号:U662.9 文献标识码:AAbstract :When y ou use MSC.Patran to ,y ou usually need to com pile self -defined graphical inter faces ,in order to achieve s ome special function needed by developer.This paper shows the process of using PC L language to develop user in 2ter face and the problems needed to be attention by using the exam ple of s ome user inter face.K ey w ords :MSC.Patran ;Patran C ommand Language ;User inter face ;Redevelopment1 引言MSC.Patran 是世界公认最佳的集几何访问、有限元建模、分析求解及数据可视化于一体的新一代框架式软件系统,通过其全新的“并行工程概念”和无与伦比的工程应用模块,将世界所有著名的C AD/C AE/C AM/C AT (测试)软件系统及用户自编程序自然地融为一体。
文章编号 167127953(2005)02204217收稿日期 2004212208作者简介 何祖平(1975-),男,硕士,助理工程师基于MSC.Patran 二次开发的结构参数化建模及其集成开发环境何祖平 王德禹上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 上海 200030摘 要 应用PC L 语言结合会话文件对MSC.Patran 平台进行二次开发,通过梁结构建模与分析的参数化,提高了工作效率,同时也促进了建模和计算精度的改善;通过在M icros oft Visual C ++ 6.0的编辑器中加载外部工具的方法,将PC L 开发环境与VC 编辑器集成,充分利用VC 编辑器的强大功能,使PC L 程序的开发更为方便快捷。
关键词 船舶结构 参数化建模 MSC.Patran PC L 语言 会话文件 二次开发 集成开发环境中图分类号 U661.42 文献标识码 AParameterized m odeling based on MSC.Patran andits integrated development environmentHE Zu 2ping WANG De 2yuSchool of Naval Architecture ,Ocean and Civil Eng. Shanghai Jiaotong University Shanghai 200030Abstract The PC L language combined with the session file of MSC.Patran is applied for the parameterized m odeling and analysis for structures ,which can im prove the efficiency with the m odeling and analysis precision enhanced.The tech 2nique can be further popularized for analysis of ship and other structures.This paper als o introduces a method to integrate PC L development environment into VC editor by loading the exterior tools.The power ful ability of VC editor is able to make the PC L development m ore convenient and efficientK ey w ords ship structure parameterized m odeling MSC.Patran PC L language session file second 2time de 2velopment integrated development environment 随着造船技术与航运市场的发展,船舶建造向大型化和经济化方向发展,越来越多的船舶超越了现行有关规范的规定,需要利用有限元直接计算的手段来评估船舶的安全性。
基于MSC Patran的飞机结构战伤快速修理程序
陈博;陈秀华;汪海
【期刊名称】《计算机辅助工程》
【年(卷),期】2009(18)1
【摘要】为使用模块化方法实现飞机结构战伤的快速修理,以MSC Patran为平台,利用其二次开发语言PCL和模型日志文件,通过自动加载编译函数文件、参数化建模、用户自定义菜单和图形界面、自动提交分析和读取结果等技术,开发飞机结构战伤快速修理程序. 使用此程序分析几个典型案例,结果表明该程序不仅能满足多数飞机结构战伤修理的要求,而且可以大大缩短修理时间.
【总页数】5页(P22-26)
【作者】陈博;陈秀华;汪海
【作者单位】上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海,200240;上海交通大学空天科学技术研究院,上海,200240;上海交通大学空天科学技术研究院,上
海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】V267;TP391.7;TB115
【相关文献】
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基于MSC.Pat ran/Nast ran的结构优化程序系统的二次开发3王迎佳1,武红霞1,黄 海2,秦东晨1(1.郑州大学机械工程学院,河南郑州450001;2.北京航空航天大学宇航学院,北京100083)摘要:尽管Patran/Nastran软件具有强大的工程解决能力和广泛的通用性,但在复杂的工程结构优化领域,由于缺乏针对性而使其应用性下降。
采用该软件提供的二次开发工具PCL,基于Patran平台,将有限元软件Nastran 和一些专用算法结合,开发了一套结构优化设计系统。
该系统可以使设计过程高度自动化,并通过典型算例验证了它的正确性和高效性。
关键词:二次开发;结构优化;Patran;PCL中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:100822093(2007)0320026203 开发适用于工程结构设计的高效可靠的程序系统一直是工程部门迫切的要求。
虽然通用CA E软件具有强大的工程解决能力和广泛的通用性,但缺乏针对性。
将自编软件与通用软件结合,开发出适合某领域工程问题的专门软件,并使过程高度自动化,已成为国内外各领域CA E技术的发展趋势。
由于结构优化工程应用领域的专业特殊性,希望开发出来的结构优化应用软件具有特定的功能和用户界面。
本文所述的结构优化程序系统正是基于Pat ran平台,采用二次开发工具PCL(Pat ran Com2 mand Language)将有限元软件Nast ran和二级多点逼近结构优化算法[1]程序结合。
计算结果表明,本程序系统界面友好、使用方便,同时计算准确可靠、收敛迅速,适于工程结构优化。
1 程序系统的技术路线Pat ran是工业领域最著名的并行框架式有限元前后处理及分析系统,具有完善的几何造型、全面的有限元处理和方便的分析模型定义功能,并能集成各种分析软件和将分析结果可视化处理[2]。
为提高其专业针对性,美国MSC公司提供了二次开发语言PCL。
PCL是集成于Pat ran中的一个高级、模块化结构的编程语言和用户自定义工具,其主要结构类似于C语言和Fortran语言。
基于MSC.PATRANNASTRAN的结构优化程序系统
基于MSC.PATRAN/NASTRAN的结构优化程序系统
自行开发结构优化软件存在着人机界面和结构分析功能不足等弱点.在有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN平台上,用PATRAN的二次开发工具PCL建立了结构优化系统,此系统由NASTRAN作结构分析和敏度分析,采用自主开发的基于二级多点逼近算法的程序模块进行寻优计算,并且特别增加针对空间飞行器结构优化的特殊功能和相应前后置界面,使PATRAN/NASTRAN具有的结构优化功能得以扩展.典型算例和实际工程的应用结果表明,本程序系统计算准确快捷,使用方便,适用于航天器的结构优化.
作者：陈珅艳袁家军黄海CHEN Shen-yan YUAN Jia-jun HUANG Hai 作者单位：陈珅艳,黄海,CHEN Shen-yan,HUANG Hai(北京航空航天大学宇航学院,北京,100083)
袁家军,YUAN Jia-jun(北京航空航天大学宇航学院,北京,100083;中国空间技术研究院,北京,100086)
刊名：宇航学报ISTIC PKU 英文刊名：JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年，卷(期)： 2005 26(4) 分类号： V414.19 关键词：结构优化 PATRAN/NASTRAN PCL 航天器。
用MSC.Patran的PCL二次开发用户界面
唐友宏;陈宾康
【期刊名称】《船海工程》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】在对MSC.Patran进行二次开发时,通常要自己编写自定义的图形界面,以实现开发者所需的一些特殊功能,结合某些用户界面,说明利用PCL语言进行二次开发用户界面的过程和应注意的问题.
【总页数】3页(P20-22)
【作者】唐友宏;陈宾康
【作者单位】武汉理工大学,交通学院,武汉,430063;武汉理工大学,交通学院,武汉,430063
【正文语种】中文
【中图分类】U662.9
【相关文献】
1.MSC.Patran二次开发在预拉伸消减淬火残余应力中的应用 [J], 湛利华;陈真
2.MSC.Patran二次开发及其集成开发环境 [J], 陈博;陈秀华;汪海
3.一个基于MSC.Patran二次开发的车桥CAE软件 [J], 周明刚;陈源;丁律辉
4.基于MSC.Patran界面的PCL二次开发 [J], 张军彦;李昌华;李晓辉
5.基于MSC.Patran的螺栓模拟功能的二次开发与应用 [J], 姜子刚;刘世谦;张金梅;于硕;韩小坤;刘钊宾;邢首辰
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文章编号 167127953(2005)02204217收稿日期 2004212208作者简介 何祖平(1975-),男,硕士,助理工程师基于MSC.Patran 二次开发的结构参数化建模及其集成开发环境何祖平 王德禹上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院 上海 200030摘 要 应用PC L 语言结合会话文件对MSC.Patran 平台进行二次开发,通过梁结构建模与分析的参数化,提高了工作效率,同时也促进了建模和计算精度的改善;通过在M icros oft Visual C ++ 6.0的编辑器中加载外部工具的方法,将PC L 开发环境与VC 编辑器集成,充分利用VC 编辑器的强大功能,使PC L 程序的开发更为方便快捷。
关键词 船舶结构 参数化建模 MSC.Patran PC L 语言 会话文件 二次开发 集成开发环境中图分类号 U661.42 文献标识码 AParameterized m odeling based on MSC.Patran andits integrated development environmentHE Zu 2ping WANG De 2yuSchool of Naval Architecture ,Ocean and Civil Eng. Shanghai Jiaotong University Shanghai 200030Abstract The PC L language combined with the session file of MSC.Patran is applied for the parameterized m odeling and analysis for structures ,which can im prove the efficiency with the m odeling and analysis precision enhanced.The tech 2nique can be further popularized for analysis of ship and other structures.This paper als o introduces a method to integrate PC L development environment into VC editor by loading the exterior tools.The power ful ability of VC editor is able to make the PC L development m ore convenient and efficientK ey w ords ship structure parameterized m odeling MSC.Patran PC L language session file second 2time de 2velopment integrated development environment 随着造船技术与航运市场的发展,船舶建造向大型化和经济化方向发展,越来越多的船舶超越了现行有关规范的规定,需要利用有限元直接计算的手段来评估船舶的安全性。
这类计算有的选用国内自主开发的软件,有的采用各大船级社的结构计算软件。
MSC 公司的系列软件在我国船舶结构计算中占据着非常广泛的市场。
然而,直接应用通用有限元软件分析船舶结构需要较高的有限元技巧和较长建模时间,这种方式不能满足现实船舶设计建造的要求,也不具备处理突发事件的能力。
有些结构建模和分析在通用软件中实现也不是很方便。
作者在研究船舶强梁腹板开孔问题时,由于需要考虑不同的开孔参数和载荷边界条件,建模与分析过程中有许多重复性的工作,耗费大量许多宝贵的时间。
为解决这个问题,本文采用对通用有限元软件MSC.Patran 进行二次开发的方法,针对船舶行业的应用特点和特定的问题,开发适当的功能模块。
MSC.Patran 具有齐全的前、后处理功能,以MSC.Patran 为平台,应用PC L 语言并结合会话文件对MSC.Patran 进行二次开发实现结构建模与分析的参数化方法可行而且非常方便。
1 PC L 语言及会话文件介绍1.1 PC L 语言PC L (patran command language )语言的语法类似C 语言,它提供一般高级语言所有的大部分数据类型。
PC L 提供由IF Then E lse ,S witch and case ,F or 以及While 等关键字组成的循环与控制操作。
PC L 函数由关键字FUNCTI ON 开始,E ND FUNC 2TI ON 结束,结构如下。
71FUNCTI ON fname(arglist) declarations... statements... (and/or) NOOD L commandsE ND FUNCTI ONPC L语言中提供类的概念,类由关键字C LASS开始,E ND C LASS结束,类中可以声明变量与函数,不同于C++中类的概念,PC L的类不具有继承、派生等功能,它更像C语言里面的结构体。
在类中可以定义变量和函数,在类里面调用类的函数用类名加函数名,中间用一个点号连接,如classname.funtionname,PC L类结构如下所示。
C LASS classname C LASSWI DE declarations... functionsE ND C LASS从功能上说,PC L语言可以实现一般高级语言所能实现的大部分功能,同时它还提供与F or2 tran和C的访问接口;另一方面,也由于PC L语言与MSC.Patran的紧密关系,应用PC L语言作为MSC.Patran的开发工具是必然的选择。
应用PC L 可以开发出界面漂亮、功能强大的应用程序。
现在,几乎所有的分析仿真软件都采用PC L语言作为工具,建立了与的集成关系,有的也直接将PATRAN作为分析系统的前后处理器。
1.2 PC L程序的调用可以通过.pcl文件或者编译成库文件.plb的形式调用,也可以直接在Patran命令行逐条输入并执行。
另外,也可以将PC L程序嵌入Patran会话文件(.ses文件)中执行,Patran会话文件管理器会把它不能处理的语句传递给PC L编译器处理。
Patran命令行下,PC L程序的调用格式如下。
!!I NPUT filename.pcl(直接引入PC L程序),!!LI BRARY libname.plb(引入库文件中的程序)。
由于Patran启动时要加载init.pcl,所以可以通过在该文件中增加命令来实现自己开发的PC L 程序自动运行。
尤其象增加菜单、增加文件查找目录等初始化工作,可使得PC L客户应用程序与Patran完美地集成在一起。
1.3 会话文件Patran运行时,所有的操作都会记录在会话文件(session file,.ses文件)中,系统默认为pa2tran.ses.01,每次启动时版本编号自动递增。
也可以将一段时间的操作记录在某个指定的会话文件中。
会话文件中记录的操作可以通过回放的形式重做,里面也可以嵌入变量、函数定义等PC L程序段,会话文件的这个功能为开发PC L程序提供了方便,通过修改会话文件开发建模程序,工作效率得到较大的提高。
此外,日志文件(journal file,.jou文件)中会保存整个模型数据库db文件的建模过程,利用它也可以重建模型数据库。
2 参数化建模与分析的实现对于船舶结构,一个简单的分段模型的建模过程可能都要用到几千条PC L语句,如果整个建模过程都通过手工书写代码的形式进行,容易出错,这将是一项非常繁琐费力的工作。
Patran的建模过程实际上是一组命令的执行过程,会话文件中就保存了这些命令。
因此,可以将PC L语言与会话文件结合起来,通过调用会话文件实现参数化建模。
由于在Patran用户界面中操作直观方便,会话文件的编写采用Patran自动生成和手工编写相结合的方式进行。
为了实现参数化,解决建模中的重复操作,首先手工在Patran 中建立结构模型,然后对保存下来的会话文件做必要的修改,在会话文件中增加变量声明,必要的数据用变量替换。
例如:研究船舶横梁腹板开孔问题时,对开孔的位置和大小的说明数据用变量替换。
经过这样修改后,给变量赋不同的值,本来只能实现单一模型建模的会话文件可以根据不同的参数建立模型了。
开发复杂、大型的建模程序时,其中的单个建模片断也可应用这种方法实现。
后面将说明,为了实现特定的功能,会话文件中还需要嵌入PC L函数。
结构参数化建模与分析过程见图1。
会话文件可以嵌套调用,建模过程可以采用多个会话文件实现,前面的文件结束后使用s f-play()函数调用后面的文件,会话文件一个个依次执行,这样做既便于控制流程,也便于源代码的管理。
建模和分析过程中要用到的函数和参数的声明以及变量的赋值过程需要放在单独的会话文件中,因为Patran模型数据库中不保存建模过程中声明的变量和函数,以后再打开模型文件时,建模81图1 结构参数化 建模与分析过程时声明的函数和变量都不可用了。
由于对模型参数化分析或者因其他原因需要利用模型重新计算时,只要重新执行一次函数和参数的声明以及变量赋值过程的会话文件就可以了,图1中箭头所指的就是这种模式,跳过了建模的步骤。
3 PC L开发环境与 VC编辑器集成 Patran自身不带PC L 编辑器,PC L程序的编写可以在任意的文本编辑工具中进行。
用PC L语言开发Pa2 tran界面会用到一些预先定义的宏,需要调用cpp. exe进行预处理,还原宏的内容。
另外,将其PC L源程序编译为库文件时需要调用p3pclcom p.exe中com pile命令。
这些操作可以放到一个批处理文件中,设PC L源文件后缀为cpp,预处理后,后缀为pcl,编译后生成同名的库文件,则批处理命令如下。
@echo offif“x%1”==“x”g oto ERRORset filename=%1IF EXIST%P3-H OME%g oto C ONTSET P3-H OME=C:\patran2001r2g oto C ONT:C ONTrem预编译call%P3-H OME%/bin/cpp.exe-C-I%P3-H OME%/customization%filename%.cpp %filename%.pclif errorlevel1 g oto ERRORrem编译为库文件echo!!C OMPI LE%filename%.pcl into%filename%.plb|%P3-H OME%\bin\p3pclcom p. exeif errorlevel1 g oto ERRORrem清除中间文件:C LE ANdel%filename%.pclexit(0):ERRORdel%filename%.pclexit(1)Micros oft Visual C++ 6.0的编辑器的自定义功能中tools选项里有外部工具调用的相关设置,利用这项功能可以将PC L开发环境集成到该编辑器中。
