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摘 要：以顯微鏡支架為研究對(duì)象，利用NX12.0軟件Nastran模塊對(duì)顯微鏡支架部件進(jìn)行前置處理、理想化幾何體、三維四面體網(wǎng)格劃分等，生成對(duì)應(yīng)的模型。采用有限元分析法研究在靜力情況下支架部件的受力情況，找到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化點(diǎn)。通過NX Nastran仿真對(duì)顯微鏡支架結(jié)構(gòu)建模進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)顯微鏡支架部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核，判斷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性。

1.靜態(tài)縮聚 ①理論 若{uf}為結(jié)構(gòu)的未約束(自由)自由度集合，將剛度矩陣分為A集合和O集合，這里uo=省略集合，ua=分析集合，如圖1所示。

摘 要：采用Nx Nastran軟件對(duì)公鐵兩用半掛車車架的初始方案進(jìn)行有限元計(jì)算，并對(duì)超過許用應(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)度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，文章最后對(duì)公鐵兩用半掛車車架設(shè)計(jì)提出相應(yīng)建議，為同類型的車架設(shè)計(jì)提供了參考。

1.靜態(tài)縮聚 ①理論 若{uf}為結(jié)構(gòu)的未約束(自由)自由度集合，將剛度矩陣分為A集合和O集合，這里uo=省略集合，ua=分析集合，如圖1所示。

引言MSC Nastran具備靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、非線性、優(yōu)化、氣彈等功能全面的結(jié)構(gòu)分析功能，在航空航天、汽車、船舶等各個(gè)行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用。在氣動(dòng)彈性分析方面，MSC Nastran具備靜氣彈、顫振、氣彈動(dòng)響應(yīng)、氣彈優(yōu)化分析等多種功能，也支持考慮熱載荷、伺服等條件下的氣動(dòng)彈性問題，請參考[1]。

這種連接關(guān)系在絕大多數(shù)情況下，既不是完全剛性也不是完全自由的，但是具體的連接剛度的數(shù)值難以評(píng)估。因此從這方面來說，此方法在準(zhǔn)確性上還有一些不足，使用時(shí)需要謹(jǐn)慎。02 借助外部超單元實(shí)現(xiàn)鑒于前一種方法存在剛度不夠準(zhǔn)確的問題，還有一種借助外部超單元分析技術(shù)來實(shí)現(xiàn)Global Local分析的方法[2]。

非線性瞬態(tài)響應(yīng)分析 MSC Nastran的SOL 129和SOL 400可用于非線性瞬態(tài)響應(yīng)分析，需要設(shè)ANALYSIS=NLTRAN分析。非線性瞬態(tài)響應(yīng)問題分為幾何非線性、材料非線性和接觸問題三大類。

Milo Slav Riesner應(yīng)用MSC/ NASTRAN有限元軟件對(duì)汽車進(jìn)行了輪轂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，定義了Noise 、Vibration、Harshness和疲勞相關(guān)的約束條件。MSC/ NASTRAN進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與OPUS（優(yōu)化過程的實(shí)用系統(tǒng)）相結(jié)合，采用了與設(shè)計(jì)相關(guān)的設(shè)計(jì)變量，對(duì)車輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，這種分析技術(shù)代表一個(gè)實(shí)用的方法的機(jī)動(dòng)車輛的車輪的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)分析，和優(yōu)化。

在第二階段中，應(yīng)用第一階段得到的內(nèi)力計(jì)算微分剛度矩陣，然后進(jìn)行穩(wěn)定性分析。

Nastran提速建議隨著有限元分析技術(shù)越來越普及，需要面對(duì)的工程問題越來越雜，很多行業(yè)的工程問題求解規(guī)模非常大，對(duì)計(jì)算速度的要求越來越高。對(duì)于MSC.Nastran來說，計(jì)算時(shí)間由常規(guī)管理時(shí)間（費(fèi)時(shí)較少），矩陣組裝時(shí)間（剛度矩陣，質(zhì)量矩陣，阻尼矩陣等等），求解時(shí)間（求解方程）和結(jié)果數(shù)據(jù)寫入時(shí)間組成。

可以定義疲勞分析結(jié)果輸出格式（FORMAT）、是否輸出文本文件（PRINT到F06文件中）、疲勞分析對(duì)應(yīng)載荷等。目前MSC.Nastran輸出疲勞結(jié)果格式支持多種后處理軟件，用戶可根據(jù)習(xí)慣自由選擇。

【iSolver案例分享43】蜂窩芯子受壓剛度分析 1. 引言： iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對(duì)標(biāo)Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。

圖1 SOL 101靜力學(xué)分析客車白車身MSC Nastran解決方案MSC Nastran集成了很多仿真類型求解功能，使工程師能夠解決各種各樣的問題。例如，求解序列SOL 101用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度。客車設(shè)計(jì)工程師將使用它來計(jì)算車身的整體剛度，并可視化白車身（BIW）結(jié)構(gòu)中可能承受高壓縮或高張力的部分。

解決方案混合的非線性靜態(tài)分析研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定對(duì)支撐梁模型進(jìn)行非線性靜態(tài)分析。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(gè)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(jí)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。

例如，求解序列SOL 101用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的靜態(tài)剛度。客車設(shè)計(jì)工程師將使用它來計(jì)算車身的整體剛度，并可視化白車身（BIW）結(jié)構(gòu)中可能承受高壓縮或高張力的部分。客車設(shè)計(jì)工程師利用SOL 400進(jìn)行高度非線性仿真，例如螺栓預(yù)緊力分析。</p><p>MSC Nastran中多種解決方案序列允許沃爾沃巴客車選擇它作為其標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)求解器。

Nastran 顯式非線性分析SOL 700

3.3轉(zhuǎn)子系統(tǒng)諧響應(yīng)分析將模態(tài)分析結(jié)果耦合加載至諧響應(yīng)分析，頻率分析范圍為0~640Hz，數(shù)據(jù)點(diǎn)采集數(shù)為100，分析污水泵轉(zhuǎn)子在不同支撐剛度下的響應(yīng)振幅變化情況。4種支承剛度下在X、Y、Z方向上頻率-振幅曲線如圖9所示。從圖9中可以看出，軸承支承剛度對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)振動(dòng)影響很大。