前言
第1章 軟件總體介紹 1
1.1 概述 1
1.2 MSC Nastran相關(guān)的文檔 2
1.3 MSC Nastran隱式非線性求解器SOL 400 3
1.4 SOL 400的分析功能 4
1.5 MSC Nastran 文件架構(gòu)介紹 6
1.5.1 MSC Nastran輸入文件概要介紹 6
1.5.2 MSC Nastran 輸入轉(zhuǎn)換 7
1.5.3 各部分?jǐn)?shù)據(jù)介紹 8
1.6 SOL 400實例 8
1.6.1 建模、分析前的考慮 8
1.6.2 分析所用模型及輸入數(shù)據(jù) 10
1.6.3 分析結(jié)果及后處理 11
第2章 分析類型及求解策略 15
2.1 概述 15
2.2 線性靜力分析 15
2.3 非線性分析 16
2.3.1 非線性來源 16
2.3.2 非線性分析步與分析類型 19
2.3.3 分析類型的指定 20
2.3.4 線性攝動分析 21
2.3.5 常用的非線性分析類型簡介 21
2.4 載荷增量和迭代求解 23
2.4.1 非線性分析控制方程 23
2.4.2 非線性求解過程 23
2.4.3 求解策略 24
2.4.4 載荷增量步大小的影響 27
2.4.5 NLSTEP模型數(shù)據(jù)卡 28
2.4.6 CTRLDEF參數(shù)設(shè)置 31
2.5 收斂控制 33
2.5.1 殘差準(zhǔn)則 34
2.5.2 位移準(zhǔn)則 34
2.5.3 應(yīng)變能測試準(zhǔn)則 34
2.5.4 測試準(zhǔn)則的組合和切換 35
2.5.5 再次迭代準(zhǔn)則 35
第3章 分析設(shè)置與求解調(diào)試 37
3.1 概述 37
3.2 運(yùn)行SOL 400作業(yè)的方式 37
3.2.1 運(yùn)行方式介紹 37
3.2.2 利用Patran執(zhí)行MSC Nastran分析 38
3.3 設(shè)置多分析步的分析 40
3.3.1 子工況、分析步與分析作業(yè) 40
3.3.2 在Patran中定義分析參數(shù) 42
3.4 采用非線性分析狀態(tài)文件(.sts)監(jiān)控 47
3.5 SOL 400分析信息 48
3.6 方程矩陣求解方法介紹 52
3.6.1 求解程序 52
3.6.2 矩陣條件 52
3.6.3 直接求解器 54
3.6.4 線性方程并行求解 54
3.6.5 內(nèi)存使用 55
3.6.6 迭代求解器 55
第4章 結(jié)果輸出及后處理 58
4.1 概述 58
4.2 工況輸出要求 59
4.3 MSC Nastran結(jié)果量 62
4.3.1 Patran指定結(jié)果輸出菜單 63
4.3.2 高級輸出要求 63
4.4 分析結(jié)果文件 68
4.5 Patran 中SOL 400分析結(jié)果的后處理 70
4.5.1 直接訪問(DRA)結(jié)果文件 70
4.5.2 顯示結(jié)果的各類方法 71
4.5.3 接觸分析結(jié)果的后處理 71
第5章 材料模型 73
5.1 概述 73
5.2 線彈性材料 75
5.3 非線性材料模型 77
5.3.1 常用的彈塑性材料模型 77
5.3.2 應(yīng)變率相關(guān)的屈服準(zhǔn)則 83
5.3.3 時間相關(guān)的循環(huán)塑性模型 84
5.3.4 溫度相關(guān)的材料塑性行為 85
5.3.5 蠕變模型 87
5.3.6 墊片材料模型 87
5.4 形狀記憶合金 90
5.4.1 熱機(jī)形狀記憶合金 (MATSMA) 90
5.4.2 機(jī)械記憶合金模型 94
5.4.3 記憶合金的材料數(shù)據(jù)卡片 96
5.4.4 記憶合金分析實例 97
5.5 復(fù)合材料的失效 113
5.5.1 失效指數(shù)分析 113
5.5.2 漸進(jìn)失效分析 114
5.5.3 細(xì)觀力學(xué)材料模型 115
5.5.4 復(fù)合材料漸進(jìn)失效分析實例 118
5.5.5 SOL 400與Digimat聯(lián)合仿真算例 126
5.6 超彈性材料參數(shù)擬合及分析 135
5.6.1 本構(gòu)模型 135
5.6.2 材料參數(shù)擬合 137
第6章 單元類型 142
6.1 概述 142
6.2 單元技術(shù)相關(guān)概念 143
6.2.1 插值函數(shù) 143
6.2.2 單元積分 143
6.2.3 體積不可壓縮 143
6.2.4 非線性行為 144
6.3 結(jié)構(gòu)單元類型 144
6.3.1 非線性分析常用單元類型介紹 145
6.3.2 選擇正確的單元 152
6.3.3 單元密度 155
6.4 連接單元、剛性單元 160
6.4.1 多點(diǎn)約束類型 161
6.4.2 剛性單元 162
6.4.3 自動螺栓預(yù)緊 164
6.4.4 約束沖突 165
6.5 單元偏置分析算例 165
6.6 連接單元分析算例 174
第7章 幾何非線性與屈曲分析 184
7.1 概述 184
7.2 幾何非線性分析方法 185
7.3 弧長法與后屈曲分析 187
7.4 后屈曲分析實例 189
第8章 接觸分析 200
8.1 概述 200
8.2 接觸探測方法 201
8.3 變形體的定義 202
8.3.1 變形接觸體的構(gòu)成 202
8.3.2 MSC Nastran接觸數(shù)據(jù)格式 204
8.3.3 構(gòu)成變形接觸體的各類單元 205
8.3.4 在Patran中定義變形體 211
8.4 剛性體的定義 212
8.4.1 剛性接觸體的構(gòu)成 212
8.4.2 在Patran中定義剛體 215
8.4.3 剛體運(yùn)動描述 216
8.4.4 描述剛體運(yùn)動的初始條件 218
8.5 接觸關(guān)系的定義 219
8.5.1 接觸關(guān)系參數(shù) 219
8.5.2 變形體和變形體接觸約束 220
8.5.3 接觸關(guān)系的控制 224
8.5.4 在Patran中定義接觸控制參數(shù) 228
8.6 分離準(zhǔn)則及軟件處理方法 234
8.6.1 分離準(zhǔn)則 234
8.6.2 在Patran中定義分離 236
8.7 模擬摩擦 236
8.7.1 滑動庫侖摩擦模型 236
8.7.2 剪切摩擦 237
8.7.3 雙線性摩擦模型 238
8.7.4 其他摩擦模型 239
8.7.5 關(guān)于摩擦的其他說明 239
8.8 干涉配合分析 240
8.8.1 分析方法介紹 240
8.8.2 過盈配合分析實例 242
8.9 螺栓預(yù)緊分析實例 256
8.10 初始間隙分析實例 271
8.11 起落架結(jié)構(gòu)分析實例 283
第9章 熱分析和熱機(jī)耦合分析 294
9.1 概述 294
9.2 熱分析 295
9.2.1 分析功能 295
9.2.2 熱分析常用材料屬性 295
9.2.3 熱載荷和邊界條件 296
9.2.4 非線性熱分析 299
9.2.5 熱分析實例 301
9.3 順序耦合分析 311
9.3.1 順序耦合分析方法 312
9.3.2 順序耦合分析算例 313
9.4 熱機(jī)耦合分析 326
9.4.1 熱機(jī)耦合分析涉及內(nèi)容和方法 326
9.4.2 熱機(jī)耦合分析算例 329
第10章 非線性動力學(xué)分析 346
10.1 概述 346
10.2 非線性動力學(xué)分析 346
10.2.1 非線性瞬態(tài)響應(yīng)分析界面接口 347
10.2.2 時間步定義 348
10.2.3 動力學(xué)積分方法 348
10.2.4 參數(shù)NDAMP和NDAMPM
的取值 350
10.3 動力學(xué)載荷和邊界條件施加 351
10.3.1 隨時間變化的載荷 351
10.3.2 載荷的組合 353
10.3.3 DAREA卡 353
10.3.4 LSEQ卡片 354
10.4 預(yù)載下的葉片模態(tài)分析和頻響
分析實例 355
10.5 非線性瞬態(tài)動力學(xué)分析實例 369
第11章 高級分析專題 381
11.1 裂紋擴(kuò)展分析 381
11.1.1 虛擬裂紋閉合技術(shù)(VCCT) 381
11.1.2 粘接區(qū)模擬技術(shù) 383
11.1.3 采用VCCT法和粘接區(qū)技術(shù)模擬
裂紋擴(kuò)展分析實例 384
11.1.4 采用粘接脫開模擬裂紋擴(kuò)展算例 396
11.2 慣性釋放分析 402
11.2.1 慣性釋放功能的使用 402
11.2.2 慣性釋放算例 403
11.3 剎車嘯叫分析 405
11.3.1 剎車嘯叫分析介紹 405
11.3.2 剎車嘯叫分析算例 406
11.4 車門下沉分析 414
11.4.1 車門下沉分析內(nèi)容 414
11.4.2 車門下沉分析算例 415
11.5 重啟動分析 421
11.5.1 重啟動功能使用方法 421
11.5.2 重啟動算例 423
11.6 用戶定義的服務(wù)及子程序 426
11.6.1 常用的用戶子程序及分類 426
11.6.2 用戶定義狀態(tài)變量 427
11.6.3 用于獲取MSC Nastran 數(shù)據(jù)的
多用途函數(shù) 428
11.7 多質(zhì)量配置功能 430
第12章 常見問題解答與SOL 600功能介紹 433
12.1 SOL 400常見問題解答 433
12.2 SOL 600的功能與特點(diǎn) 438
12.2.1 SOL 600模塊的常用分析功能 438
12.2.2 SOL 600模塊的求解流程 440
12.2.3 SOL 600模塊的應(yīng)用案例 440
參考文獻(xiàn) 444