Nastran接觸的案例
nastran_patran接觸方面分析例子
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設(shè)計仿真 | MSC Nastran自動接觸定義介紹
6、MSC Nastran接觸功能十分強(qiáng)大，本文所講的只是建立接觸關(guān)系的一般過程，針對接觸的詳細(xì)解釋，可以查看《quick reference guide》手冊，有詳細(xì)解釋。
備注：
推薦：建議優(yōu)先使用Patran圖形界面定義接觸關(guān)系。其優(yōu)勢包括：可視化操作、引導(dǎo)式菜單快速定義等，尤其適合復(fù)雜接觸場景，十分靈活。
nastran_patran線接觸摩擦方面分析例1
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nastran_patran線接觸摩擦方面分析例1-1.rar
nastran_patran線接觸摩擦方面分析例1-2.rar
NX Nastran非線性接觸分析例題
此外，還可以調(diào)用NX Nastran提供的上百個功能和預(yù)處理模塊，并可以實(shí)現(xiàn)條件語句If-then-else和循環(huán)。
NX Nastran Optimization傳統(tǒng)典型的人工產(chǎn)品設(shè)計循環(huán)是“建?！獪y試——評估——改進(jìn)”，但是，人工方法每次只能對一個參數(shù)發(fā)生變化后的設(shè)計效果進(jìn)行評估。NX Nastran優(yōu)化通過復(fù)雜的算法，高效自動地在整個設(shè)計空間找到各種參數(shù)的某種特定的組合，得到優(yōu)化的設(shè)計或者性能。為了讓程序理解你所謂的“優(yōu)化”，你必須指定設(shè)計或者性能目標(biāo)，例如最小重量、形狀約束或者最小應(yīng)力或應(yīng)變。你可改變的設(shè)計參數(shù)包括幾何、材料和連接屬性。優(yōu)化能在很多地方發(fā)揮關(guān)鍵作用，例如飛行器的減重或減小應(yīng)力；包裝約束條件下的產(chǎn)品形狀優(yōu)化；多準(zhǔn)則換位研究例如車輛疲勞與振動特性之間的關(guān)系。
NX Nastran 基本分析功能可以提供線性靜態(tài)分析、正則模態(tài)分析、線性屈曲分析以及熱分析等。其它中端分析軟件和其它CAD平臺上分析軟件需要格式轉(zhuǎn)換，不具備雙向傳遞CAD設(shè)計參數(shù)的功能。同時NX平臺上的分析具有很強(qiáng)的可擴(kuò)充性，根據(jù)客戶需求將來可添加需要的專業(yè)分析功能如流體分析、專業(yè)熱分析、非線性分析、超單元分析等等。利用有限元的方法，可以在設(shè)計階段對虛擬樣機(jī)做大量分析工作，從而減少物理樣機(jī)的制造數(shù)量、試驗(yàn)次數(shù)，節(jié)省大量的開發(fā)試驗(yàn)費(fèi)用和縮短開發(fā)周期
NX Nastran非線性接觸分析例題
NX_Nastran非線性接觸分析例題.pdf
展開 
Hypermesh中NASTRAN模板下接觸導(dǎo)入ADINA的方法介紹
Hypermesh中NASTRAN模板下接觸導(dǎo)入ADINA的方法介紹
以下圖所示的情況為例，具體說明如下：以藍(lán)色部分為目標(biāo)，以粉色部分為接觸，對兩者中間交界面進(jìn)行接觸定義。
1.首先應(yīng)對藍(lán)色和粉色兩部分在NASTRAN模板下進(jìn)行Property的定義，確保這兩部分能進(jìn)入ADINA。
2.點(diǎn)擊Analysis模板下的interfaces按鈕，進(jìn)入界面如下圖所示：
首先是Create（創(chuàng)建），鍵入名稱、類型和顏色（名稱暫稱為111，類型選擇BSURFS，BSURFS用于三維接觸的接觸面和目標(biāo)面的定義），顏色的選取暫定為該接觸面或目標(biāo)面依從于誰就是哪種顏色。
點(diǎn)擊Create! 此時在左側(cè)結(jié)構(gòu)樹中會產(chǎn)生一個叫做111的GROUP!
3.創(chuàng)建之后進(jìn)入add界面，如下圖所示：
這里面必須定義的內(nèi)容有name、slave中的solid mesh以及face node中的node選項(xiàng)。具體原則如下：name：名稱還是剛剛創(chuàng)建的那個；solid elems是指接觸面或目標(biāo)面所處的單元組中的所有單元；nodes指的是在接觸面或目標(biāo)面上的所有節(jié)點(diǎn)。點(diǎn)擊add之后產(chǎn)生了接觸單元（或目標(biāo)單元），這里我假定粉色的是接觸。如下圖所示：
同樣的道理對蘭色的部分進(jìn)行處理，得到了藍(lán)色的目標(biāo)面，如下圖所示：
兩個接觸面建立完成之后還要建立接觸對，接觸對的定義也是在剛才的interface的界面中來進(jìn)行的。具體設(shè)置如下圖所示：
Name就起個333就行了，下面的type選擇BCTSET，選擇一種顏色（這里選的是綠色）。
展開 用HyperMesh定義Nastran的接觸(linear contact)
接觸面需要用BSURF等類似的選項(xiàng)卡來定義，BSURF的ID被BCBODY引用，而BCTABLE則引用BCBODY的ID；定義接觸需要這三個層次選項(xiàng)卡來控制，這三個選項(xiàng)卡在qrg.pdf中有詳細(xì)討論；我找到了一個 sperg103.dat的實(shí)例，里面就是使用永久性接觸。
4、關(guān)于 BSURF & BCBODY & BCTABLE 的解讀【一兩句話還說不完哦】
在qrg.pdf里面，有一個BCTABLE專門支持101、400、600、700的，但是也有支持別的
BCTABLE的作用主要是定義Master &Slave 接觸副的對數(shù)及其參數(shù)，因此一個Table就可能包含多對M-S接觸，在定義M-S接觸參數(shù)時可以指定接觸類型，是否發(fā)生滑移（slide off），是否延遲滑移，指定誤差限（Error）以尋找被認(rèn)為是接觸在一起的Node（《Error）,定義接觸的模式，是Overlap還是存在Gap；其中一些系數(shù)是通過表達(dá)式或者簡單的函數(shù)給出的，還有許多高級應(yīng)用，比如傳熱分析的三個傳熱系數(shù)等等都在此定義，但是簡單接觸（Regular Glue）基本上用不到。
BCBODY的作用就是定義接觸體，它的參數(shù)相對較少，定義接觸搜索模式啊，；其ID被BCTABLE識別和參照；
BSURF就簡單啦，直接指定二維或者三維實(shí)體表面，用以識別為接觸面。她的卡片很簡單，就是一個自己的id,后面就是 Element List。
BSURFS是只支持NX Nastran的。
5、正確定義Contract or Glue基本過程.
這里有必要通過一個具體的例子來說明哦，這里是Nastran自帶的例子，在安裝目錄可以找到他的，sperg103.dat。
展開 [Femap & Nastran培訓(xùn)教程_27]間隙接觸
[Femap & Nastran培訓(xùn)教程_27]間隙接觸.part1.rar
[Femap & Nastran培訓(xùn)教程_27]間隙接觸.part2.rar
[Femap & Nastran培訓(xùn)教程_27]間隙接觸.part3.rar
[Femap & Nastran培訓(xùn)教程_27]間隙接觸.part4.rar
[Femap & Nastran培訓(xùn)教程_27]間隙接觸.part5.rar
展開 CAE聯(lián)盟十周年 獲獎名單公布
的接觸(linear contact)
優(yōu)秀獎
蘆瑞瑞
基于三歲兒童腹部有限元模型的對比仿真研究
優(yōu)秀獎
lrliangCAE
結(jié)構(gòu)有限元模型修正分析
優(yōu)秀獎
差不多先生
一個瞬態(tài)熱分析的實(shí)例
優(yōu)秀獎
卿宇
在 ANSYS/Ls-dyna 中實(shí)現(xiàn)物體按指定軌跡運(yùn)動
優(yōu)秀獎
月落
車架總成后橫梁應(yīng)力測試
優(yōu)秀獎
朱逸帆
OptiStruct在鏈輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用
優(yōu)秀獎
20130227
譚超_某車門的結(jié)構(gòu)靈敏度分析及優(yōu)化設(shè)計
優(yōu)秀獎
Mesher_CAE
關(guān)于mises應(yīng)力
優(yōu)秀獎
燕小利
利用ABAQUS對乙烯基材料特性進(jìn)行計算
優(yōu)秀獎
林子之
怎樣在ansys中導(dǎo)入自定義本構(gòu)模型的算例
優(yōu)秀獎
胡慶賢
基于SYSWELD的穿孔等離子弧焊接溫度場有限元分析
優(yōu)秀獎
普約爾
ADAMS約束問題
優(yōu)秀獎
宋宇博
ANSYS 接觸分析 - 關(guān)于壓頭與壓痕問題的一個例子
優(yōu)秀獎
張云帆
Solidworks進(jìn)行三維建模并導(dǎo)入到ANSYS中的一些研究
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張楊
電廠天然氣鍋爐應(yīng)用富氧燃燒時爐內(nèi)溫度分布的數(shù)值模擬
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周洪
FLOW-3D 鑄造數(shù)值模擬技術(shù)之幾何模型構(gòu)建
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零星記憶
基于Mechanical ANSYS的排障器強(qiáng)度分析
優(yōu)秀獎
黃傳海
基于CFD仿真技術(shù)的水池注水分析
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黃大永
ANSYS APDL 使用心得
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晴兒_fairylovefairy
TEAM問題07-含孔的對稱導(dǎo)體三維渦流場APDL分析
優(yōu)秀獎
丘迦南
論超高層電梯如何應(yīng)對快節(jié)奏生活
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BERNICE
建筑工程多媒體仿真系統(tǒng)的研制與應(yīng)用
優(yōu)秀獎
johnchee
展開 NEi Nastran復(fù)合材料培訓(xùn)
NEi Nastran作為一款著名的商業(yè)化大型通用有限元軟件，廣泛應(yīng)用于風(fēng)電能源、航空航天等領(lǐng)域，已為葉片結(jié)構(gòu)中的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)分析提供了完整精確的解決方案。
1.復(fù)合材料的有限元模型建立
針對葉片結(jié)構(gòu)中的復(fù)合材料層合板、梁、實(shí)體以及加筋板等結(jié)構(gòu)類型，NEi Nastran提供一種特殊的復(fù)合材料單元——層單元，以模擬各種復(fù)合材料，鋪層角任意設(shè)定，并提供一系列技術(shù)模擬各種復(fù)雜層合結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料層單元支持非線性、振動特性、熱應(yīng)力等各種結(jié)構(gòu)和熱的分析功能和算法。
2.復(fù)合材料的層合結(jié)構(gòu)定義.
■鋪層結(jié)構(gòu)：NEi Nastran對于每一鋪層可先定義材料性質(zhì)、鋪層角、鋪層厚度，然后通過由下到上的順序逐層疊加組合為復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)；也可以通過直接輸入材料本構(gòu)矩陣來定義復(fù)合材料性質(zhì)。
■板殼和梁單元截面形狀：NEi Nastran利用截面形狀工具可定義矩形、I型、槽型等各種形式；還可以定義各種函數(shù)曲線以模擬變厚度截面。
3.特殊層合結(jié)構(gòu)的模擬
變厚度板殼鋪層切斷：將切斷的某鋪層厚度定義為零，即可模擬鋪層切斷前后的板殼實(shí)際形狀。
不同鋪層板殼的節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)：NEi Nastran板殼層單元的節(jié)點(diǎn)均可偏置到任意位置，使不同鋪層數(shù)板殼的節(jié)點(diǎn)在中面或頂面、底面對齊。
蜂窩/泡沫夾層結(jié)構(gòu)：NEi Nastran通過板殼層單元來模擬夾層結(jié)構(gòu)的特性，夾層面板和芯子可以是不同材料。
板－梁－實(shí)體組合結(jié)構(gòu)：NEi Nastran將實(shí)體、板殼與梁等不同類型單元通過MPC技術(shù)相聯(lián)系，各類單元的節(jié)點(diǎn)不需要重合并協(xié)調(diào)，便于葉片等復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型的處理。 針對復(fù)雜裝配體，NEi Nastran還提供自動接觸功能，完成復(fù)雜裝配體的分析。自動接觸功能使建模時間減少80%以上。
展開 HypermesHypermesh 模型導(dǎo)入Adina
ADINA 使用的是通用的NASTRAN 格式的數(shù)據(jù)文件，可以通過Hypermesh 直接導(dǎo)入NASTRAN 格式的數(shù)據(jù)模型進(jìn)入ADINA 中進(jìn)行計算。其他通用前處理軟件ANSA，ICEM，Patran，F(xiàn)emap 大體也可以通過這種方式進(jìn)行模型的轉(zhuǎn)換。
因?yàn)镠ypermesh 針對是通用型NASTRAN 格式的數(shù)據(jù)文件，而NASTRAN本身是沒有接觸功能，所以在Hypermesh 目前版本中是不能對NASTRAN 格式模型定義接觸，因此就需要通過其他方式來定義接觸，同樣流固耦合，Glue Mesh等功能也可以通過這種方式轉(zhuǎn)換。
實(shí)現(xiàn)原理：
以三維實(shí)體問題來介紹，二維問題同理。
在Hypermesh 中把需要定義接觸和流固耦合等屬性的實(shí)體單元上再生成一層殼單元（pshell 屬性）， 殼單元必須和實(shí)體單元共節(jié)點(diǎn)（這樣才能保證單元模型的連貫性），可以通過Hypermesh 的Tools>Faces 菜單來實(shí)現(xiàn)。然后輸出nastan格式的文件，在ADINA 中導(dǎo)入文件的時候選擇如下圖：
Replace 表示把nas 格式的殼單元全部替代為adina 里面的elements-face set以及nodes set，同時刪除殼單元。這樣可以利用這些set 定義載荷，約束，接觸，Glue mesh，流固耦合面等等各種屬性。
No 表示不改變nas 格式里面殼單元的屬性。
Yes 表示把nas 格式里面的殼單元代替為adina 里面的elements-face set 以及nodes set，同時保留殼單元。這種情況適用于本來模型中就存在殼單元，這樣可以保留中原模型中的殼單元，而另外生成的實(shí)體單元上應(yīng)用于elements-face set的殼單元可以在導(dǎo)入ADINA 以后再刪掉。
展開 MSC Nastran非線性分析用于無人機(jī)的起落架性能設(shè)計
使用MSC Nastran的靜力學(xué)分析求解器SOL 101和隱式非線性分析求解器SOL 400，研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行線性和非線性靜力學(xué)分析。一個通用的有限元模型既可以進(jìn)行線性分析，也可以進(jìn)行非線性分析。工程師可以使用MSC Nastran提供的高級接觸建模技術(shù)中的各種內(nèi)置選項(xiàng)進(jìn)行操作。
第一步是確定整機(jī)的重量。結(jié)構(gòu)的重量是通過材料密度定義，其他的重量是通過定義部件重心位置處的集中質(zhì)量。
下一步是通過殼單元和體單元建立有限元模型。部件間的緊固連接通過剛性單元和彈簧單元模擬連接的近似剛度。在例子中，接頭不是機(jī)械連接的位置，而是使用了接觸設(shè)置。
進(jìn)一步分析，載荷和邊界條件被應(yīng)用到剛性單元上。這些條件被用來分析和計算結(jié)構(gòu)吸收的能力，并確保它們符合DGCA規(guī)范。對載荷應(yīng)用進(jìn)行了迭代研究，通過不斷增加載荷以研究結(jié)構(gòu)的承受力。
線性模型
為了減少總體分析時間，團(tuán)隊(duì)將混合非線性靜態(tài)分析分為兩段處理，團(tuán)隊(duì)首先對起落架進(jìn)行非線性分析。在這一結(jié)論之后，將結(jié)果應(yīng)用于整機(jī)，以測試整機(jī)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。有三種非線性條件應(yīng)用：幾何、材料和接觸非線性，材料非線性是基于材料模型本構(gòu)。
非線性模型
結(jié)果顯示了CAE模型的變形情況，最大的變形接近300mm，最大的應(yīng)力為604MPa，這些都滿足了DGCA的限制標(biāo)準(zhǔn)。CAE分析幫助工程師確認(rèn)了該型號無人機(jī)符合13英寸高度的跌落要求。有了這個解決方案，團(tuán)隊(duì)可以提前完成無人機(jī)的起落架設(shè)計。
優(yōu)勢
有效分析和節(jié)省時間
滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)是很重要的，這不僅需要從整機(jī)安全的角度來看，而且也為了更平穩(wěn)的運(yùn)行設(shè)備。通過充分的基于模擬的測試，通用航空公司的客戶可以放心使用這些無人機(jī)。使用MSC Nastran的混合方法有助于避免對物理樣機(jī)進(jìn)行重復(fù)的物理測試，以及確保了一種有效和高效的方式來縮減設(shè)計和交付時間。
展開 
設(shè)計仿真 | MSC Nastran非線性分析用于無人機(jī)的起落架性能設(shè)計
使用MSC Nastran的靜力學(xué)分析求解器SOL 101和隱式非線性分析求解器SOL 400，研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行線性和非線性靜力學(xué)分析。一個通用的有限元模型既可以進(jìn)行線性分析，也可以進(jìn)行非線性分析。工程師可以使用MSC Nastran提供的高級接觸建模技術(shù)中的各種內(nèi)置選項(xiàng)進(jìn)行操作。
第一步是確定整機(jī)的重量。結(jié)構(gòu)的重量是通過材料密度定義，其他的重量是通過定義部件重心位置處的集中質(zhì)量。
下一步是通過殼單元和體單元建立有限元模型。部件間的緊固連接通過剛性單元和彈簧單元模擬連接的近似剛度。在例子中，接頭不是機(jī)械連接的位置，而是使用了接觸設(shè)置。
進(jìn)一步分析，載荷和邊界條件被應(yīng)用到剛性單元上。這些條件被用來分析和計算結(jié)構(gòu)吸收的能力，并確保它們符合DGCA規(guī)范。對載荷應(yīng)用進(jìn)行了迭代研究，通過不斷增加載荷以研究結(jié)構(gòu)的承受力。
線性模型
為了減少總體分析時間，團(tuán)隊(duì)將混合非線性靜態(tài)分析分為兩段處理，團(tuán)隊(duì)首先對起落架進(jìn)行非線性分析。在這一結(jié)論之后，將結(jié)果應(yīng)用于整機(jī)，以測試整機(jī)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。有三種非線性條件應(yīng)用：幾何、材料和接觸非線性，材料非線性是基于材料模型本構(gòu)。
非線性模型
結(jié)果顯示了CAE模型的變形情況，最大的變形接近300mm，最大的應(yīng)力為604MPa，這些都滿足了DGCA的限制標(biāo)準(zhǔn)。CAE分析幫助工程師確認(rèn)了該型號無人機(jī)符合13英寸高度的跌落要求。
展開 設(shè)計仿真 | MSC Nastran 利用穩(wěn)健的非線性功能模擬現(xiàn)實(shí)
MSC Nastran
利用穩(wěn)健的非線性功能模擬現(xiàn)實(shí)
競爭激烈的市場迫使制造商比以往更快地創(chuàng)新并推出更新、更好的產(chǎn)品。因此，為了降低成本并減少不確定性，仿真工作需要更早的被引入到開發(fā)周期中。由于傳統(tǒng)的CAE解決方案專注于特定學(xué)科，因此用戶必須使用多種產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)其設(shè)計目標(biāo)，從而導(dǎo)致仿真時間延長并增加潛在的出錯可能性。
MSC Nastran 是全球制造商使用的先進(jìn)求解器，MSC Nastran 提供單一的集成解決方案，可解決各種類型仿真問題，包括線性和非線性靜力學(xué)、非線性動力學(xué)、熱力學(xué)、熱固耦合分析和轉(zhuǎn)子動力學(xué)等。其模塊化封裝允許用戶根據(jù)自己的需求調(diào)整可用功能，從而提供經(jīng)濟(jì)高效的分析解決方案。
MSC Nastran 高級非線性模塊提供隱式非線性功能解決具有挑戰(zhàn)性的問題，并具有單個求解器的額外優(yōu)勢，包括減少訓(xùn)練工作和提高生產(chǎn)率。您可以通過考慮非線性的所有可能來源，即幾何非線性、材料非線性和邊界條件非線性，包括接觸，達(dá)到準(zhǔn)確模擬現(xiàn)實(shí)的目的。
材料非線性
非線性彈性
超彈性 (橡膠彈性)
粘彈性
蠕變
溫度相關(guān)屬性
復(fù)合材料
形狀記憶合金材料
墊片材料
客戶化定義
用戶定義的服務(wù) （UDS） 功能為用戶提供了一種機(jī)制，在 MSC Nastran 中利用客戶的自定義子程序。UDS可用于創(chuàng)建自定義的單元類型、材料、接觸定義、與CFD的協(xié)同仿真等。
接觸分析
當(dāng)考慮高柔性部件或由多個部件組成的結(jié)構(gòu)裝配時，漸進(jìn)式變形可能會產(chǎn)生部件自身或部件與部件之間接觸的可能性。模擬這些不同部件之間的精確相互作用需要強(qiáng)大的接觸算法，因?yàn)檫@些分析可能是計算密集型的、并且高度非線性，具體取決于材料和變形的大小。
展開 設(shè)計仿真 | MSC Nastran 利用穩(wěn)健的非線性功能模擬現(xiàn)實(shí)
MSC Nastran通過其獨(dú)特的功能提供卓越的接觸解決方案：
直觀、易于設(shè)置，無需事先確定接觸區(qū)域
更快的預(yù)處理，自動檢測接觸區(qū)域
通過使用 NURBS 提高準(zhǔn)確性
支持接觸類型：解析剛體定義
減少工作量，無需對剛體進(jìn)行網(wǎng)格剖分
為提高精度，最先進(jìn)的段間接觸檢測
支持 1D、2D 和 3D 單元，以提高靈活性
不同單元類型之間接觸定義，實(shí)體單元、殼和梁之間的力矩傳遞，提高精度，更利于建模。
對于裝配體建模，通過使用接觸對輕松定義多個部件交互。
分析鏈定義
結(jié)構(gòu)通常承受跨多個學(xué)科的載荷，為了提高準(zhǔn)確性，考慮所有這些學(xué)科至關(guān)重要。在專注于單一學(xué)科的求解器中，多個學(xué)科之間的鏈接、數(shù)據(jù)傳遞可能效率低下且繁瑣。
使用MSC Nastran，用戶可以對各種學(xué)科的影響進(jìn)行建模。支持功能包括：
基于結(jié)構(gòu)的非線性平衡狀態(tài)進(jìn)行線性的擾動分析
支持多種擾動分析，包括線性靜力學(xué)、模態(tài)分析、屈曲分析、直接和模態(tài)法頻響分析、直接和模態(tài)法復(fù)特征值分析、模態(tài)法瞬態(tài)響應(yīng)分析、靜態(tài)氣彈性分析和顫振分析
鏈?zhǔn)綗?結(jié)構(gòu)分析（熱分析后，進(jìn)行單獨(dú)的應(yīng)力分析）
復(fù)合材料應(yīng)力-失效分析
復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計和測試既昂貴又耗時。MSC Nastran 可以輕松建模和分析復(fù)合材料，從而幫助您分析層壓板中每層的應(yīng)力/應(yīng)變響應(yīng)，并了解結(jié)構(gòu)的失效行為
我們提供的工具是任何常見類型的復(fù)合材料的理想選擇，包括聚合物基體，金屬基體，陶瓷基體，碳基體等。此外，量化損傷和失效預(yù)測的能力有助于提高復(fù)合材料產(chǎn)品的安全性。
使用MSC Nastran，用戶可以對各種學(xué)科的影響進(jìn)行建模。
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