读者对象
Patran和Nastran软件用户,对有限元分析感兴趣的工程技术人员,理工科院校相关专业的本科生、研究生及教师。
写作环境
Patran为2003版本和2004版本,Nastran为2001版本和2004版本,操作系统为Windows2000/XP。
内容提要
21世纪全球经济飞速发展,市场竞争不断加剧,产品更新速度加快。只有拥有和使用先进的设计技术和产品开发工具,制造商才能以最小投入获取最大的利润。贯穿于产品概念设计,详细设计和制造过程的CAE仿真工具对提高产品性能质量起着举足轻重的作用。
MSC.Software公司(MSC.Software Corporation,MSC)是世界著名的有限元分析和计算机仿真预测应用软件CAE供应商和虚拟产品开发(VPD,Virtual Product Development)概念的倡导者。MSC.Software公司的产品众多,主要有MSC.Patran、MSC.Nastran、MSC.Marc、MSC.Dytran、MSC.Adams、MSC.Easy5、MSC.Fatigue、MSC.Akusmod、MSC.GS-Mesher、MSC.Mvision、MSC.Actran、MSC.Thermal等。其中MSC.Patran和MSC.Nastran是MSC.Software公司的旗舰产品。MSC.Patran诞生于20世纪80年代初期,是在美国国家宇航局(NASA)的资助下,产生的新一代并行框架式有限元前后处理及分析仿真系统,其开放式、多功能的体系结构可将工程设计、工程分析、结果评估、用户化设计和交互图形界面集于一身,构成一个完整的CAE集成环境。Nastran则是世界上应用最为广泛的有限元分析软件。Nastran具有很高的软件可靠性,品质优秀,得到有限元业界的肯定,众多大公司和工业行业都用Nastran的计算结果作为标准代替其他质量规范。Nastran具有开放式的结构,全模块化的组织结构使其不但拥有很强的分析功能而又保证具有很高的灵活性,使用者可针对根据自己的工程问题和系统需求通过模块选择、组合获取最佳的应用系统。此外,Nastran还为用户提供了强大的开发工具DMAP语言。作为世界CAE工业标准及最流行的大型通用结构有限元分析软件,Nastran的分析功能覆盖了绝大多数工程应用领域,其分析功能包括静力分析、模态分析、屈曲分析、热应力分析,动力学分析、热传导分析、非线性分析、流一固耦合分析、设计灵敏度分析及优化分析、超单元,气动弹性分析、高级对称分析及数据库管理等。
目前,MSC.Patran和MSC.Nastran软件已经在我国的汽车、航空、航天、电子、土木工程、通用机械、兵器、核能、医疗器械、铁道、石油和化工等领域得到了广泛应用,在国内拥有大量的使用者。为了使广大的使用者更好地使用软件,本书从实际工程应用出发,采用具体的应用实例,结合编者使用软件的经验以及处理问题的方法,根据能获得的最新资料编写了本书。
本书共分13章。第1章简单介绍了CAE技术和MSC.Software公司及其主要产品,详细介绍了MSC.Patran和MSC.Nastran软件的功能和特点;第2章介绍使用MSC.Patran和MSC.Nastran进行有限元建模和分析的基本过程;第3章以具体的实例介绍MSC.Patran与CAD软件的接口;第4章介绍线性静力分析过程和3个应用实例;第5章介绍正模态分析过程和3个应用实例;第6章介绍动力学分析过程和3个应用实例;第7章介绍非线性分析过程和2个应用实例;第8章介绍热分析过程和4个应用实例;第9章介绍优化设计分析过程和2个应用实例;第10章介绍线性与非线性屈曲分析过程和2个应用实例;第11章介绍线性循环对称分析过程和1个应用实例;第12章介绍超单元分析过程和1个应用实例;第13章介绍其他一些分析过程和应用实例。
写作约定
为了便于阅读理解,以及使语句更简洁易懂,本书作如下约定:
关于对话框中的属性设置,使用“→”方式。“→”左边为对话框中要设置的属性,“→”右边是设置的选项或数值。例如,Action→Create,表示在Action项目下选择Create选项;Point1→[0 0 0],表示在Point 1文本框中输入坐标[0 0 0]。
