MSC Nastran是一个多学科结构分析应用程序,工程师们使用它在线性和非线性领域进行静态、动态和热分析,并辅以自动化的结构优化和获奖的嵌入式疲劳分析技术,所有这些都是由高性能计算实现的。
工程师使用MSC Nastran确保结构系统具有必要的强度、刚度和寿命,以防止可能危及结构功能和安全的失效(过高的应力、共振、屈曲或有害变形)。MSC Nastran还用于提高结构设计的经济性和乘员舒适性。
制造商利用MSC Nastran独特的多学科方法在产品开发过程中的不同阶段进行结构分析。MSC Nastran可用于:
在设计过程早期阶段的虚拟样机,节省了传统上与物理样机相关的成本。
解决产品使用过程中可能出现的结构性问题,减少停机时间和成本。
优化现有设计的性能,或开发独特的产品差异,从而具有超过竞争对手的行业优势。 MSC Nastran是基于复杂的数值方法,最突出的是有限元方法。非线性有限元问题可以用内置的隐式数值方法求解。有许多优化算法可用,包括MSCADS和IPOPT。MSC Nastran的疲劳功能是由Ncode公司和MSC公司共同开发的。
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通常的结构分析解决方案是针对一个或很少的分析学科。为了建立一个全面的工程分析能力,必须拥有多种软件解决方案,并且每一种新工具都要对用户进行培训。MSC Nastran具有多个分析学科,使客户能够使用一个结构分析解决方案来解决各种各样的工程问题。
“MSC集成的线性和非线性计算解决方案有助于模型的重用,这在前处理中节省了大量时间,并使我们能够在与其他部门或外部供应商协作时标准化车身模型的数据交换格式。” “MSC Nastran被用来进行线性和非线性应力分析,以及对构成泵的部件和子装配进行动态分析。[……] 在这些模拟中,精确预测有助于C.R.I.Pumps的研发团队减少物理测试和产品开发时间。模拟还使我们的工程师能够对更多的设计变量进行分析,并得到优化的设计,从而也节省了材料成本。” |
很少单独分析一个结构构件。结构系统由许多部件组成,必须作为一个整体进行分析。MSC Nastran提供了许多方法来连接多个组件进行系统级的结构分析。
“装配采用粘接接触,将问题的设置时间从1天缩短到1小时,避免了零件之间繁琐的网格对齐。” |
设计优化是产品开发中的一个关键要素,但往往是非常反复的,需要大量的人工操作。MSC Nastran包含优化算法,可以在允许的设计空间中自动寻找最佳结构。
“在部件级和系统级使用先进的优化流程来探索设计空间,以寻求最优设计。MSC Nastran和Optimus软件在这方面发挥了重要作用,可以捕获仿真过程并加速优化方案。” |
分析模型的规模可能非常大,需要较长的时间来求解。用传统的有限元方法求解此类模型可能需要数小时或数天的时间。MSC Nastran具有许多高性能计算能力,使工程师能够快速解决大型问题。
“我们能够快速、彻底地评估许多设计方案,使机器的处理速度提高了50%,同时降低了振动水平,使其比上一代的机器更低。[…] 第一个原型提供了模拟预测的性能和功能,因此就成为最终产品。这台新机器完全是在一个半月内设计出来的,比任何同类机器都要快。” |
MSC公司提供了许多资源来支持您使用MSC Nastran。提供的服务包括:
“我们的MSC应用工程师每月至少来一次,看看我们的工作情况,并帮助我们解决任何问题。事实上,如果没有MSC支持团队提供的电话支持、现场拜访和咨询服务,这架飞机是不可能进行建模的。” |
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