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NASTRAN有限元CAE分析的基本思想是將物理模型理想化，利用FEM有限元模型工具將模型離散成有限個(gè)單元體，使各個(gè)單元體在指定的節(jié)點(diǎn)上相互連接，然后對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行參數(shù)求解，模擬該單元在相應(yīng)的工況下發(fā)生的變形，如單元受力后發(fā)生位移和形變，并基于相應(yīng)工況的基本情況建立單元節(jié)點(diǎn)的平衡方程，再把所有的單元方程組集成為整個(gè)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的整體代數(shù)方程組，最后添加相應(yīng)約束條件并求解代數(shù)方程組而獲得結(jié)算數(shù)值，進(jìn)而通過(guò)結(jié)算數(shù)值完成對(duì)模型的仿真分析

以摩托車(chē)的喇叭按鍵孔為例，此塑件在組裝後續(xù)需承受多次的受力，故塑件成型過(guò)程中需避免結(jié)合線(xiàn)發(fā)生在受力區(qū)域。結(jié)合線(xiàn)是減弱成品強(qiáng)度的其中因素之一，所以由分析的結(jié)果可知原始設(shè)計(jì)的結(jié)合線(xiàn)位置剛好落在成品受力面，產(chǎn)品有強(qiáng)度不足的疑慮，移動(dòng)澆口位置可以有效改善此問(wèn)題。

本文首先應(yīng)用NX 12.0軟件中的Nastran模塊[1]對(duì)顯微鏡支架部件進(jìn)行有限元分析，得出支架的應(yīng)力及位移云圖，觀(guān)察整個(gè)支架在受力情況下的變形量，分析材料的選取和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可行性，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。采用Nastran模塊對(duì)支架部件進(jìn)行有限元分析后再進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，免除了零件或樣機(jī)的制作，提前修正產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

關(guān)于此方法更詳細(xì)內(nèi)容，請(qǐng)參考MSC Nastran 2024.2發(fā)布指南。04 網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)化（Adaptive Meshing)這種方法嚴(yán)格的說(shuō)并不屬于Global-Local分析方法，但是可以部分的實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的功能，即：既可以快速的得到結(jié)構(gòu)整體的性能又可以準(zhǔn)確的掌握局部細(xì)節(jié)的表現(xiàn)，因此在這里一并介紹一下。網(wǎng)格自適應(yīng)細(xì)化技術(shù)可以應(yīng)用于SOL 101和SOL 400中的線(xiàn)性求解。

NLBSH3D、LBSH3DG等用戶(hù)計(jì)算在給定轉(zhuǎn)子速度下的力與變形/速度的關(guān)系等內(nèi)容，詳情和算例請(qǐng)查看《MSC Nastran 2020新功能指南》。

客車(chē)設(shè)計(jì)工程師利用SOL 400進(jìn)行高度非線(xiàn)性仿真，例如螺栓預(yù)緊力分析。MSC Nastran中多種解決方案序列允許沃爾沃巴客車(chē)選擇它作為其標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)求解器。David繼續(xù)說(shuō)道：“今天，我們有一個(gè)幾乎完全由MSC Nastran構(gòu)建的模型組成的模型庫(kù)，支持各種MSC Nastran解決方案序列，如耐久性、NVH和復(fù)合材料等。

表1 常用用戶(hù)子程序分類(lèi) 表１所列用戶(hù)子程序如何調(diào)用可以參考MSC Nastran用戶(hù)定義的服務(wù)用戶(hù)指南。

采用有限元分析軟件MSC Nastran分析實(shí)際問(wèn)題，通常歸結(jié)為離散有限元模型、給定載荷、定義初始/邊界條件和確定材料模型、分析求解、結(jié)果輸出等幾個(gè)步驟。利用MSC Nastran的標(biāo)準(zhǔn)功能已經(jīng)可以求解大量的工程實(shí)際問(wèn)題，但由于實(shí)際問(wèn)題的多樣性，不同用戶(hù)要求的特殊性，也可能存在標(biāo)準(zhǔn)的程序尚不具備的特定用戶(hù)需要的某一方面功能的情形。

采用有限元分析軟件MSC Nastran分析實(shí)際問(wèn)題，通常歸結(jié)為離散有限元模型、給定載荷、定義初始/邊界條件和確定材料模型、分析求解、結(jié)果輸出等幾個(gè)步驟。利用MSC Nastran的標(biāo)準(zhǔn)功能已經(jīng)可以求解大量的工程實(shí)際問(wèn)題，但由于實(shí)際問(wèn)題的多樣性，不同用戶(hù)要求的特殊性，也可能存在標(biāo)準(zhǔn)的程序尚不具備的特定用戶(hù)需要的某一方面功能的情形。

執(zhí)行模型分解，整個(gè)模型分為激勵(lì)側(cè)、被動(dòng)側(cè)，定義標(biāo)準(zhǔn)的MSC Nastran求解文件，根據(jù)界面點(diǎn)、響應(yīng)點(diǎn)定義，生成被動(dòng)側(cè)單位激勵(lì)傳遞特性分析FRF/NTF，同時(shí)，將生成被動(dòng)側(cè)外部超單元模型文件；裝配被動(dòng)側(cè)超單元模型，做整體分析，根據(jù)源激勵(lì)計(jì)算界面點(diǎn)處的節(jié)點(diǎn)力 Fi，并計(jì)算某些點(diǎn)處的響應(yīng)Ui。執(zhí)行傳遞路徑分析（TPA），基于第一步中外部超單元模型和接收所有界面點(diǎn)處的節(jié)點(diǎn)力。

wx_fmt=png&amp;from=appmsg"></p><p><strong><em>“專(zhuān)注于一個(gè)求解器使我們能夠集中精力開(kāi)發(fā)更高級(jí)仿真指南和內(nèi)部流程，并且可以探索海克斯康 MSC Nastran中的可用功能，并擴(kuò)展MSC Nastran分析項(xiàng)。所以，我們肯定可以得到這個(gè)決定的好處。”

螺桿特性：?區(qū)段長(zhǎng)度及其類(lèi)型?螺紋距離及其寬度?溝槽深度材料：需要熱力學(xué)與流變性特性。Moldex3D「材料精靈」會(huì)自動(dòng)提供。製程條件：必須指定如螺桿位置等運(yùn)作條件。Moldex3D「加工精靈」會(huì)自動(dòng)提供一些重要的製程條件。在執(zhí)行 ScrewPlus 模擬後，將自動(dòng)更新熔化溫度資訊。

摘 要：采用Nx Nastran軟件對(duì)公鐵兩用半掛車(chē)車(chē)架的初始方案進(jìn)行有限元計(jì)算，并對(duì)超過(guò)許用應(yīng)力的區(qū)域(結(jié)構(gòu))進(jìn)行了原因分析，提出相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)措施，最終優(yōu)化后的方案強(qiáng)度滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，文章最后對(duì)公鐵兩用半掛車(chē)車(chē)架設(shè)計(jì)提出相應(yīng)建議，為同類(lèi)型的車(chē)架設(shè)計(jì)提供了參考。

需要說(shuō)明的是： ? 本篇內(nèi)容所介紹的數(shù)據(jù)包括，但不限于，結(jié)構(gòu)模型的剛度陣和質(zhì)量陣，只要是MSC Nastran允許輸出的過(guò)程數(shù)據(jù)（如氣彈分析中使用的氣動(dòng)力影響系數(shù)矩陣、氣動(dòng)力矩陣等），均可以采用這種方法進(jìn)行輸出。 ? 本篇內(nèi)容所采用方法中的部分步驟，并不一定是最優(yōu)的步驟，但應(yīng)該是最簡(jiǎn)單、最易于理解和使用的通用方法。

? 將HPC專(zhuān)業(yè)知識(shí)與對(duì)MSC Nastran求解器的全面了解相結(jié)合，以顯著加快仿真速度、最大限度地降低成本并提高不同類(lèi)型分析的效率。點(diǎn)擊MSC Nastran高性能求解計(jì)算（一），查看首期內(nèi)容，有關(guān) MSC Nastran 中高性能計(jì)算選項(xiàng)的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱MSC Nastran 2024.1 HPC用戶(hù)指南。

? 將HPC專(zhuān)業(yè)知識(shí)與對(duì)MSC Nastran求解器的全面了解相結(jié)合，以顯著加快仿真速度、最大限度地降低成本并提高不同類(lèi)型分析的效率。點(diǎn)擊MSC Nastran高性能求解計(jì)算（一），查看首期內(nèi)容，有關(guān) MSC Nastran 中高性能計(jì)算選項(xiàng)的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱MSC Nastran 2024.1 HPC用戶(hù)指南。

[2]張仁嘉，吳志剛，楊超．電動(dòng)伺服舵系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及顫振分析[J]．北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，42(7)：1368-1376．[3]張開(kāi)敏，鄧瑞清．舵機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模與分析[J]．航空兵器，2012(4)：34-49．[4]張曉宏．連接面剛度對(duì)于升力面動(dòng)力學(xué)特性影響研究[J]．強(qiáng)度與環(huán)境，2014，41(3)：29-36．文章來(lái)源：航空航天

利用MSC Nastran SOL111求解器的頻響分析功能，進(jìn)行整車(chē)狀態(tài)下振動(dòng)分析，輸出方向盤(pán)、座椅導(dǎo)軌、動(dòng)力懸置系統(tǒng)主被動(dòng)測(cè)試振動(dòng)響應(yīng)，評(píng)估基于動(dòng)力系統(tǒng)工作載荷下，整車(chē)響應(yīng)和懸置隔振率。整車(chē)振動(dòng)激勵(lì)輸入：施加發(fā)動(dòng)機(jī)氣體爆發(fā)力、慣性力、慣性力矩在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心處。載荷可以是基于理論計(jì)算或AVL等發(fā)動(dòng)機(jī)性能模擬軟件，將發(fā)動(dòng)機(jī)特性匯總到曲軸中心處。

對(duì)于一根三維實(shí)體梁，梁實(shí)際受到的外力是三維全局空間的，如果直接用全局坐標(biāo)系下三維的力來(lái)求梁的受力分析，那么就需要對(duì)梁劃分為三維的體單元求解，網(wǎng)格數(shù)目和計(jì)算效率比較差，一種簡(jiǎn)單方法是對(duì)那些細(xì)長(zhǎng)的梁（Abaqus認(rèn)為是細(xì)長(zhǎng)比>8），此時(shí)可以用簡(jiǎn)單的等效為線(xiàn)單元的形式來(lái)表達(dá)位移和外力的關(guān)系，這樣只要用一個(gè)線(xiàn)單元就可以表示這個(gè)三維實(shí)體梁了，大大簡(jiǎn)化了求解矩陣。