MSC.SimOffice-V2005新功能简介

2004年9月28日MSC.Software发布了MSC.SimOffice-V2005产品系列,该产品系列将MSC.Software传统的主线产品MSC.Nastran、MSC.Patran、MSC.ADAMS、MSC.Marc、MSC.Dytran及MSC.EASY5等整合在一起,帮助众多用户从容应对多学科、多层面、集成化、跨平台等诸多新的挑战。/MSC.SimOffice-V2005新功能简介之二//





MSC.Nastran是世界上功能全面、性能超群、应用广泛的大型通用结构有限元分析软件,也是全球CAE工业标准程序。能够有效解决各类大型复杂结构的强度、刚度、屈曲、模态、动力学、热力学、非线性、(噪)声学、流体-结构耦合、气动弹性、超单元、惯性释放及结构优化等问题。MSC.Nastran的开放式用户开发环境和DMAP语言,能够满足用户扩展求解功能和完成数据转换的特殊需要。2005版除了修正所有用户反馈的缺陷外,在非线性、动力分析、转子动力学及优化等方面均有大大增强,成为功能最强大版本: 隐式非线性分析(SOL 600),在将MSC.Marc的高级非线性技术集成入MSC.Nastran后,2005版对其功能进一步提升,使得它具有完整的处理考虑摩擦的三维接触(柔形体-柔形体,柔形体-刚性体)、各种材料非线性如考虑各向异性屈服的塑性材料;支持粘弹性材料、超弹性材料 (Ogden)、几何大变形的能力,增加了求解复特征值、定义随温度变化的应力-应变曲线、多非线性载荷工况屈曲分析、非线性弹簧、壳梁的偏置、螺栓单元,支持空腔模型内的非衡定压力,内存控制和用户子程序等功能,在区域并行方面(DMP),支持64个CPU,对区域并行计算,只要定义一个输入文件即可,而以前版本需要定义多个文件(数目等同于CPU数),因此,用户可以更方便高效地利用MSC.Nastran求解各类非线性问题。SOL600功能的所有参数在其前后处理器 MSC.Patran中得到全面支持,方便了用户的使用。 显式非线性分析(SOL 700),是集成著名的显式非线性软件LS-DYNA 970的求解器,采用MSC.Nastran的数据格式,在MSC.Nastran统一环境下仿真瞬态动力学问题,如汽车碰撞、高速冲击、金属成型等高度非线性问题。这一功能的增加,是MSC与LSTC的强强结合,使得MSC.Nastran集显式和隐式非线性于一体,功能更强大,应用更广泛。 与MSC.ADAMS集成,MSC.Nastran与MSC.ADAMS密切集成,MSC.ADAMS所需要的柔性体的信息能够直接从MSC.Nastran中输出MNF文件,自动读入MSC.ADAMS进行带柔性体的系统运动学仿真,2005版将矩阵域自动部件模态综合法(MDACMS)用于计算柔性体的MNF文件,提高了计算速度与精度,在MNF文件输出设置中,增加了Rigid选项,便于模型检查。 数值方法增强,自动部件模态综合法(ACMS)得到增强,新增加矩阵域自动部件模态综合法(MDACMS),此法基于自由度计算,与在已有的几何域自动部件模态综合法(GDACMS)相比计算速度更快,而且模型越复杂,计算效率提升越明显;可应用于模态分析,频响分析及优化分析,对于多点约束(MPC)多的情况下计算效率更高。 MSC.SimOffice-V2005新功能简介的图1 动力学的增强,2005版在强迫运动分析可设置初始位移、初始速度,性能大大提高;在直接频率和模态频率响应及优化分析,可以设置多边界条件;在执行控制中, 新增了模态输出(MODESELECT)选项,可以根据模态有效质量(MEFFMFRA)选择模态输出。 转子动力学,MSC.Nastran的转子动力学提供给用户对进行旋转机构的设计与分析。可以进行频响分析(直接法与模态法),复模态(直接法与模态法),静态,非线性瞬态与线性瞬态分析,以满足设计上的需求。频响分析用来分析转子—支承系统受到任意激励的响应,既可计算与转速无关的外部激励的响应,也可计算由于转子不平衡或其他与转速相关激励所产生的响应。复模态分析可计算涡动频率与临界转速,涡动模态是转子—支承系统在转子以某一特定转速转动情况下的模态。临界转速是与转速相一致时的涡动频率,是影响转子设计最重要的指标。静态分析用来分析由于偏斜等因素造成的载荷影响,避免转子叶片与机匣或其它定子部分的摩擦。直接线性或非线性瞬态分析可进行转子叶片的动力学仿真,保证结构的强度,及避免振动超限。MSC.Nastran2005的转子动力学分析功能得到很大提高,挤压油膜模型被成功的引入,可以模拟滑动轴承、挤压油膜。 MSC.SimOffice-V2005新功能简介的图2 优化分析,MSC.Nastran的SOL 200具有优化设计功能,可以在同时考虑结构的静力、模态、屈曲、瞬态响应、频率响应、空气弹性和颤振分析时,针对一定的优化目标和限制条件对结构进行优化设计。在SOL 200中,尺寸参数如梁单元横截面的高度和宽度或壳单元厚度,形状参数(相关的格栅坐标)和材料特性,诸如材料密度,杨氏模量等均可作为设计变量。2005版增强了复合材料的优化分析;基于矩阵自动部件模态综合法和区域并行(DMP)的敏度优化使优化分析的时间大大缩短效率更高,为了给用户提供一个范围更加完整的优化设计分析能力,Nastran2005增加了另一个范畴的优化能力,即拓扑形状优化功能,可以方便地应用于概念设计阶段,帮助设计人员确定产品初始形状,为得到最优设计提供参考。 MSC.SimOffice-V2005新功能简介的图3 三维实体结构的拓扑优化
MSC.MARCCAEMSC NASTRAN结构CAE

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