MSC.Nastran軟件高級(jí)用戶入門指南及工程應(yīng)用實(shí)例

內(nèi)容概要

《MSC.Nastran軟件高級(jí)用戶入門指南及工程應(yīng)用實(shí)例》從有限元的基本概念入手，由淺入深地分析有限元軟件解決實(shí)際工程問題的過程，建立了前處理軟件MSCPatran軟件和MSCNastran軟件輸入文件之間的關(guān)系。對(duì)建立有限元模型的基本過程、基本方法和基本概念進(jìn)行了詳細(xì)介紹，將有限元軟件解決實(shí)際工程問題的過程進(jìn)行分解，對(duì)過程遇到的關(guān)鍵問題進(jìn)行詳細(xì)介紹，包括分析類型、單元庫、載荷和邊界條件、材料屬性、單元特性、結(jié)果的輸出控制以及出現(xiàn)問題的解決方法，對(duì)這些問題在MSCNastran輸入文件中的卡片格式逐一介紹。通過對(duì)一個(gè)簡單算例進(jìn)行深入的剖析，使初學(xué)者感到簡單易懂，然后列舉了6個(gè)較難的練習(xí)實(shí)例，細(xì)致地描述了練習(xí)的每一個(gè)操作步驟，使初學(xué)者通過練習(xí)加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。

書籍目錄

引言 1.關(guān)于這本書 2.有關(guān)MSC.Nastran軟件的參考書 3.技術(shù)支持 4.網(wǎng)絡(luò)資源 第1章預(yù)備知識(shí) 1.1有限元法在工程分析中的作用 1.2有限元法的處理過程 1.3線性靜態(tài)分析的基本矩陣方程 1.4線彈性分析的假定和局限性 第2章MSC.Nastran有限元模型概述 2.1MSC.Nastran簡介 2.2離散化結(jié)構(gòu)的描述 2.3MSC.Nastran輸入文件的結(jié)構(gòu) 2.4一個(gè)簡單的MSC.Nastran模型 2.5MSC.Nastran生成的文件 第3章建模的基礎(chǔ)知識(shí) 3.1單位 3.2輸入數(shù)據(jù)的格式 3.3網(wǎng)格及網(wǎng)格的過渡 3.4設(shè)計(jì)模型 3.5測(cè)試模型的采用 3.6前處理和后處理 第4章分析類型 4.1執(zhí)行控制部分 4.2求解序列 第5章模型的幾何描述 5.1節(jié)點(diǎn) 5.2坐標(biāo)系 第6章基本單元庫 6.1概述 6.2彈簧單元 6.3線單元 6.4面單元 6.5體單元 6.6剛性桿單元 第7章施加約束 7.1概述 7.2剛體運(yùn)動(dòng)和機(jī)構(gòu) 7.3單點(diǎn)約束 7.4奇異的自動(dòng)識(shí)別和消除 7.5邊界條件例子 第8章材料屬性 8.1基本材料屬性的定義 8.2材料的定義 8.3MSC.Nastran中其他的材料類型 第9章靜力載荷 9.1概述 9.2集中載荷 9.3一維單元的分布載荷 9.4壓力載荷 9.5加速度載荷 9.6強(qiáng)制位移 9.7組合載荷 9.8子工況（SUBCASE，SUBCOM，SUBSEQ） 第10章分析結(jié)果的輸入控制 10.1打印輸入文件（ECHO） 10.2輸出標(biāo)題（TITLE，SUBTITLE，LABEL） 10.3工況控制集 10.4分析結(jié)果 第11章補(bǔ)充知識(shí) 11.1MSC.Nastran的用戶信息和系統(tǒng)信息 11.2數(shù)值誤差的評(píng)估 11.3單元扭曲和精確度 11.4當(dāng)前錯(cuò)誤列表 11.5注釋語句 第12章一步一步地執(zhí)行MSC.Nastran分析 12.1問題描述 12.2定義分析類型 12.3設(shè)計(jì)模型 12.4創(chuàng)建坐標(biāo)系和節(jié)點(diǎn) 12.5創(chuàng)建有限元 12.6創(chuàng)建邊界條件 12.7定義材料屬性 12.8創(chuàng)建載荷 12.9結(jié)果輸出的控制 12.10完成輸入文件并運(yùn)行模型 12.11MSC.Nastran的輸出結(jié)果 12.12檢查結(jié)果 12.13結(jié)果與理論的比較 第13章簡單例題 13.1受分布載荷和集中力矩載荷作用的懸臂梁 13.2受橫向均布?jí)毫d荷作用的方板 13.3用實(shí)體單元模擬齒輪齒 第14章實(shí)例操作練習(xí) 14.1桁架結(jié)構(gòu)的線彈性分析 14.2框架結(jié)構(gòu)的線彈性分析 14.3加筋板結(jié)構(gòu)的線彈性分析 14.4圓形板結(jié)構(gòu)的線彈性分析 14.5實(shí)體結(jié)構(gòu)的線彈性分析 14.6梁、面、體混合結(jié)構(gòu)的線彈性分析 第15章MSC.Nastran的其他功能概述 15.1大模型的分析技巧 15.2動(dòng)力分析 15.3非線性分析 15.4設(shè)計(jì)敏度分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化 15.5氣動(dòng)彈性分析 15.6熱分析 15.7復(fù)合材料分析 15.8流固耦合分析 附錄 附錄A桁架結(jié)構(gòu)的線彈性分析結(jié)果（prob1.f06） 附錄B框架結(jié)構(gòu)的線彈性分析結(jié)果（prob2.f06） 附錄C加筋板結(jié)構(gòu)的線彈性分析結(jié)果（prob3.f06） 附錄D圓形板結(jié)構(gòu)的線彈性分析結(jié)果（prob4.f06） 附錄E實(shí)體結(jié)構(gòu)的線彈性分析結(jié)果（prob5.f06） 附錄F梁、面、體混合結(jié)構(gòu)的線彈性分析結(jié)果（prob6.f06） 附錄G基本工況控制命令概要 附錄H基本模型數(shù)據(jù)卡片概要 附錄I基本術(shù)語說明 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   有了設(shè)計(jì)模型和分析模型，優(yōu)化器就可以分析在設(shè)計(jì)變量發(fā)生一定改變量的情況下分析模型響應(yīng)的改變量。在搜索最優(yōu)設(shè)計(jì)的過程中，優(yōu)化器不但利用有限元分析的結(jié)果，也利用程序計(jì)算得到的結(jié)構(gòu)響應(yīng)導(dǎo)數(shù)或靈敏度。在該例中，最終得到的解或最優(yōu)設(shè)計(jì)就是使結(jié)構(gòu)重量最小又能滿足自由端位移和自然頻率約束的設(shè)計(jì)變量的組合。 作為結(jié)果的最優(yōu)工字形橫截面的尺寸不可能正好與已經(jīng)制造出來的可以直接采用的梁相匹配，所以設(shè)計(jì)的最后一步通常包括根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果從可用截面列表中選擇尺寸合適的工字形梁，然后通過重新分析或設(shè)計(jì)來校驗(yàn)這些選擇。實(shí)際上，優(yōu)化是一個(gè)非常有用的設(shè)計(jì)工具，用來提出可能改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議，而不是一種求解的技巧。 設(shè)計(jì)優(yōu)化在其他方面的應(yīng)用如下： 1）處于概念設(shè)計(jì)階段的航天器。 航天器的總重量不能超過30001bf，包括有效載荷在內(nèi)的非結(jié)構(gòu)設(shè)備的重量是20001bf，根據(jù)發(fā)射時(shí)的最大加速度定義靜力載荷，而且空問的彈性設(shè)備的彈性基頻必須大于12Hz。將1lbf的重量發(fā)射到地球低軌道就需要花費(fèi)幾千美元，所以減小結(jié)構(gòu)重量是非常重要的。有3種可行的設(shè)計(jì)方案：桁架、框架和加筋殼結(jié)構(gòu)。目前，所有這些設(shè)計(jì)都至少有一種設(shè)計(jì)要求不能滿足，而且有可能超重。在這樣一個(gè)階段，需要確定哪種結(jié)構(gòu)的性能最好，并確保有詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)劃，而且有效載荷的管理人員需要了解如果頻率要求可以從12Hz放松到10Hz可以節(jié)省多少重量。航天器的結(jié)構(gòu)有150個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)，并且可以同時(shí)變化。 2）汽車框架的部分構(gòu)件應(yīng)力超限。 如果發(fā)現(xiàn)汽車框架結(jié)構(gòu)的某部件的應(yīng)力超過一定的限制，這是非常不幸的。在工程過程的這一階段，對(duì)汽車特殊的框架構(gòu)件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的花費(fèi)是非常大的。如果修改附近的其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件就不會(huì)增加巨大的花費(fèi)，有近100個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)可以進(jìn)行調(diào)整。該設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是通過減小超限應(yīng)力區(qū)的內(nèi)力載荷來減小應(yīng)力的大小。 3）靈敏設(shè)備的支架。 用來支撐一套靈敏設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)必須能經(jīng)受住劇烈的適時(shí)動(dòng)力載荷。在原型結(jié)構(gòu)上進(jìn)行全面的實(shí)驗(yàn)可以獲得模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這些測(cè)試結(jié)果是可用的。為動(dòng)力分析建立一個(gè)有限元模型，用于動(dòng)力分析模型要比用于應(yīng)力分析的原始模型要簡化，這是由于用復(fù)雜模型進(jìn)行動(dòng)力分析的成本太高。然而，需要確保用簡化模型計(jì)算得到的前十階模態(tài)要與實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近一致。該例的目標(biāo)是確定簡化動(dòng)力模型中所有量的適當(dāng)?shù)膮?shù)，從而使前十階的特征值與原型結(jié)構(gòu)很好地聯(lián)系在一起。

編輯推薦

《MSC.Nastran軟件高級(jí)用戶入門指南及工程應(yīng)用實(shí)例》是入門性質(zhì)的，內(nèi)容完整、自成一體，可以從頭到尾按順序?qū)W習(xí)，很多主題都是用一般術(shù)語引入的，讀者不需要太多的知識(shí)背景，如果需要更多的知識(shí)和更詳細(xì)的解釋，讀者可以查看其他相關(guān)書籍。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    MSC.Nastran軟件高級(jí)用戶入門指南及工程應(yīng)用實(shí)例 PDF格式下載

---