Nastran坐標系的案例
ANSA+NASTRAN自動創(chuàng)建局部坐標系 ￥20
在進行車身某些安裝點剛度分析時，其安裝面與全局坐標系方向不一致，我們經常需要手動創(chuàng)建局部坐標系，并進行單位力加載，此過程費時費力，本程序可以解決自動創(chuàng)建坐標系的過程，并將節(jié)點assign到該局部坐標系下，后續(xù)會增加程序，根據節(jié)點所在局部坐標系，將載荷自動加載至局部坐標系方向，并自動創(chuàng)建subcase，全程操作只需連續(xù)選擇多個安裝點rbe2主節(jié)點即可。
import ansa
from ansa import base
from ansa import constants
def main():
#提示選擇需要創(chuàng)建局部坐標系的RBE2主節(jié)點
ent = ('GRID',)
nodes_pick = base.PickEntities(constants.NASTRAN, ent)
展開 Patran學習書籍推薦--<<Patran從入門到精通>>
【目錄】
前言
第一章MSC.Software及MSC.Patran介紹
第二章建立幾何模型
第三章有限元網格劃分
第四章有限元模型的載荷及邊界條件
第五章材料
第六章有限元模型單元的物理特性
第七章進行分析
第八章后置處理（一）
第九章后置處理（二）
第十章不同工況的處理
第十一章場
第十二章XY坐標圖管理
第十三章Patran的菜單項
第十四章實用實例
附錄A MSC.Patran中數據的輸入方法
附錄B Patran中的單位制
附錄C Patran和Nastran中的坐標系
附錄D MSC的工具集Utilities
《Patran從入門到精通》
）
13.7.3 定義梁截止（Beaxn Librmp）
13.7.4 定義變量（Model Variables）
13.7.5 設計優(yōu)化（Design Study）
13.7.6 ABAQUS的"Rebar"定義（Rebar Definition）
13.7.7 調用MSC.Fatigue應用模塊（MSC.Fatigue）
13.7.8 層合板設計（Lamiate Modeler）
13.7.9 分析管理器（Analysis Manager）
13.7.10 關于網格劃分等的補充功能（Pre Release）
13.8 在線幫助（Help）
13.9 本章小結
第14章 應用實例
14.1 靜力分析
14.2 模態(tài)分析
14.3 復合材料結構分析
14.4 非線性分析
14.5 熱應力分析
14.6 優(yōu)化分析
14.7 本章小結
附錄A MSC.Patran中數據的輸入方法
A.1 用鼠標從屏幕上拾取對象
A.2 按語法從鍵盤直接輸入
A.2.1 幾何編號
A.2.2 FEM編號
A.2.3 直接輸入點的坐標
A.2.4 直接輸入矢量
A.2.5 坐標軸的輸入
附錄B Patran工具欄的各工具功能列表
附錄C Patran中的單位制
附錄D Patran和 Nastran中的坐標系
附錄E MSC的工具集Utilities
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列38： 梁單元差異（2）-梁截面方向
和Abaqus一樣的模型如下：
Patran中可以設置Bar Orientation，在Nastran中稱為v方向，同樣設置為0,0，-1：
按照Nastran幫助手冊，Patran設置的局部坐標系和Abaqus完全一致，Nastran由t和v首先確定一個局部坐標系Patran的y，z方向，此時
Patran.z= t×v
Patran.y=Patran.z×t
即下圖表示：
另一種說法是先定義Plane1（即局部xy平面）就是v和t所在平面，Plane2垂直與Plane1。其實就是上面的后臺公式
那既然局部坐標系和Abaqus完全一致，那么Abaqus的L型定義的參數輸入到Patran中是否在三維全局坐標系下也完全一致呢？
可惜不是的，把上面的L型幾何參數四個值原封不動輸入到Patran的Section中：
Patran打開三維顯示梁的方式，轉到Abaqus的同一個角度，顯然實體和Abaqus完全不同，Nastran的后臺計算的剛度矩陣等必然也和Abaqus不同了。
所以型材幾何尺寸的設置方向和Abaqus不同
2.3.2 Nastran梁截面幾何尺寸的設置方向
Nastran后臺計算時局部坐標系的Iyy和Izz分別采用梁截面幾何尺寸設置的I22和I11。
很怪的設置，不明白Nastran為何這么做，如果有哪位大神知道也可以告訴我們。
梁截面幾何尺寸的方向的向上（即1方向）是Abaqus局部坐標系的y，截面方向的向右（即2方向）是Abaqus局部坐標系的z方向。
展開 
NX NASTRAN 單元庫學習記錄——3.2 CBAR Element
?W1A、W2A、W3A表示端點A相對于GA節(jié)點在三個坐標方向的偏移量。（在GA節(jié)點的位移坐標系中定義）
?W1B、W2B、W3B表示端點B相對于GB節(jié)點在三個坐標方向的偏移量。（在GB節(jié)點的位移坐標系中定義）
3、CBAR 單元坐標系和方位
對于CBAR（或 CBEAM）單元，必須定義定位向量v來確定單元在空間中的方位。該向量還用于指定單元坐標系。從上一篇文章中我們知道，梁的抗彎剛度取決于材料的楊氏模量E和橫截面對中性軸的慣性矩Iz。而截面擺放的方位不同，慣性矩Iz也就不同了。所以，定義梁單元必須指定截面的方向。
下圖給出了CBAR的單元坐標系。
?x軸從端點A指向端點B
?y軸在平面1內，平面1由定位向量v和x軸確定。
?z軸根據x、y軸用右手定則確定。
雖然定位向量v的方向可以死任意的，但是一般都將它和截面的一根主慣性軸對齊。
4、定義CBAR端點偏移
前面給出了定義端點偏移的方法，需要注意的是端點存在偏移時，截面方位如何確定？
定位向量v采用第（1）種方式時，v的方向直接由坐標確定。
定位向量v采用第（2）種方式時，v的方向由節(jié)點GA指向G0。
也就是說，定位向量v的方向與端點偏移無關。端點偏移只是改變了節(jié)點坐標系的原點位置和x軸。
5、CBAR 力和力矩約定
CBAR 單元力和力矩約定如圖 3-3 和圖 3-4 所示。如果CBAR單元發(fā)生剪切變形，截面的y、z軸必須與主慣性軸重合。V1和
M1是平面1內的剪切力和彎矩，V2和 M2是平面2內的剪切力和彎矩。
NX Nastran 可以輸出以下結果，實數或者復數（根據固定的格式）。
? 平均軸向應力。
? 橫截面上四個應力恢復點處，彎曲導致的拉伸應力。（可選項，只有在PBAR屬性中定義應力恢復點后才能計算）
? 兩端拉伸應力的最大值、最小值。
? 單元承受拉伸和壓縮載荷的安全裕度。
展開 