nastran操作指南模版

“機(jī)械工程有限元分析根底”本科生課程有限元分析軟件MSC.NASTRAN2023r2ed操作指南南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院設(shè)計工程系陳劍張保強(qiáng)郭勤濤202311月有限元構(gòu)造靜力與動態(tài)分析具體步驟南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院設(shè)計工程系陳劍張保強(qiáng)郭勤濤一、分析目的(FEA)是對物理現(xiàn)象〔幾何及載荷工況〕的模擬，是對真patrannastran的使用。二、分析內(nèi)容1nastran2nastran進(jìn)展直齒圓柱齒輪的靜力分析三、使用軟件簡潔介紹MSC.Patran作為一個優(yōu)秀的前后之處理器，具有高度的集成力量和良好的適用性：自動有限元建模MSC.Patran的產(chǎn)品中不斷增加了很多更敏捷更便利的智能化工具,同時供給了自動網(wǎng)格及工業(yè)界最先進(jìn)的映射網(wǎng)格劃分功能,使用同的需求。分析的集成：MSC.Patran供給了眾多的軟件接口，將世界上大局部著名的MSC.Patran整體設(shè)計給出正確的推斷,進(jìn)展相應(yīng)的改進(jìn)，這就大大的提高了工作效率。用戶可自主開發(fā)的功能：用戶可將MSC.Patran作為自己的前后置處理器,MSC.Patran的框架系統(tǒng),MSC.Patran又成為用戶二次開發(fā)的一個良好平臺，可以為用戶供給更強(qiáng)大和更專業(yè)的功能。分析結(jié)果的可視化處理：MSC.Patran豐富的結(jié)果后處理功能可使用戶直觀的顯示全部的分析結(jié)果,從而找出問題之所在，快速修改，為產(chǎn)品的開發(fā)贏得時間，提高市場的競爭力。MSC.Patran能夠供給圖、表、文本、動態(tài)模擬等多種結(jié)果形式，形象逼真、準(zhǔn)確牢靠。Patran的主要功能有：開放式幾何訪問及模型構(gòu)造各種分析的集成有限元建模結(jié)果交互式可視化后處理PATRAN-PCL命令語言等而nastran具有靜力分析，屈曲分析，動力學(xué)分析，非線性分析，熱傳導(dǎo)分固耦合分析，多級超單元分析，高級對稱分析設(shè)計靈敏度及優(yōu)化分析等。四、分析步驟創(chuàng)立有限元模型〔利用patran可建立有限元模型〕–創(chuàng)立或讀入幾何模型–劃分單元(節(jié)點及單元)施加載荷進(jìn)展求解〔本分析主要承受patran完成〕–施加載荷及載荷選項.–定義材料和單元屬性–求解.查看結(jié)果〔本分析主要承受nastran完成〕–查看分析結(jié)果.–檢驗結(jié)果.五、分析例如步驟〔一〕使用nastranP=1000N泊松比 0.3L=2023mmE=2.068E11橫截面積A=30 50(mm)在練習(xí)之后，數(shù)值解將與用彈性梁理論計算的解析解進(jìn)展比照.創(chuàng)立有限元模型建一個數(shù)據(jù)庫文件選擇菜單File〉new，zuoye1liang，單擊AnalysisCode〉Msc.nastran，AnalysisType〉Structural，單擊按鈕。創(chuàng)立幾何模型創(chuàng)立幾何點選擇 Action〉creatObject〉point，，Point2〉[200]，單擊。point1，point2，然后劃分有限元網(wǎng)格建立網(wǎng)格種子：選擇如下圖選擇后劃分網(wǎng)格：如下圖選擇Curve1后施加載荷進(jìn)展求解設(shè)置如圖Newsetnamed1擊輸入圖所示：單擊后單擊置如圖：點擊單擊最終單擊施加集中載荷：同前面類似定義材料屬性定義材料：選擇 ，Action〉creat，Object〉單 擊設(shè)置如圖，后點擊最終定義單元屬性義單元屬性：選擇設(shè)置如圖：，PropertySetNamep1，單擊，單擊， 選擇后設(shè)置最終單擊單 擊

SelectMembers〉Curve1，最 后。進(jìn)展分析擇，設(shè)置如圖，JobName〉單擊SolutionType〉LinearStatic，單擊 。，設(shè)置如圖，單擊，選擇文件名〉〉zuoye1liang.xdb，單擊最終。選擇顯示位移云紋圖：設(shè)置如下圖，單擊得到的位移云紋圖如下圖：a中所選，另外設(shè)置擊，得到的位移變形圖如下圖：得到的應(yīng)力圖如下圖：〔二〕使用nastran模型使用〔一〕擇，設(shè)置如圖，JobName〉zuoey1liang_dynamics，單擊SolutionTypeNormalModes，單擊。后讀入分析結(jié)果：選擇，設(shè)置如圖，單擊，選擇文件名〉〉zuoey1liang_dynamics.xdb，單擊最終 。查看分析結(jié)果頻率如圖中所示：第一階模態(tài)變形圖：第六階模態(tài)云紋圖季變形圖：〔二〕Nastran— proem=4mm，z=25b=30mm下：在所建的齒輪模型中創(chuàng)立一個R30的孔。效果圖如下：最終從上圖中截出其中三個齒作為模型以供分析，效果圖如下：二對上述模型使用1選擇菜單File-New,文件名gearfenxi，單擊Analysiscode——MSC.Nastran,AnalysisType——Structural,單擊按鈕退出。2讀入Proe模型文件1Object—Model,Source—單擊Pro/eengineerOptionsModelunits1.0〔meter〕,

按鈕退出對話框。在文件掃瞄器按鈕，生成如圖212劃分有限元網(wǎng)格ElementsAction—Create,Object—Mesh,Type—Solid,ElemShape—Tet，Mesher—Tetmesh,Topology—Tet10,InputList—在圖形屏幕上選EdgeLengthValue—輸入單元尺0.05，單擊按鈕，生成四周體網(wǎng)格。如以下圖：設(shè)定邊界條件及施加載荷Object—Displacement,Type—Nodal,SetName—d1,單擊按鈕，Translation<T1T2T3>—〈00，Rotation<R1R2R3>—〈000〉單擊 按鈕。單擊 按鈕。GeometryFilter—Geometry,SelectGeometryEntities—選擇內(nèi)圓孔面，單擊 按鈕，單擊按鈕，單擊 按鈕。Name—f1,單擊按鈕,Force<F1F2F3>—<-76208.80>,Moment<M1M2M3>—<000>，單擊 按鈕，單擊按鈕，GeometryFilterGeometrySelectGeometryEntities—選擇齒頂邊線。單擊 按鈕，單擊按鈕，單擊 按鈕。所加的約束和載荷如以下圖所示：定義材料屬性MaterialName—m1,單擊按鈕,ConstitutiveModel—LinearElastic,ElasticModulus—2.068e11,PossionRation—單擊，單擊按鈕。定義單元屬性Create,Object—3DType—Rod,PropertySetName—P1,Option(s)— Homogeneous ,Standard，單擊Namem:m1MaterialPropertySets中選擇)，單擊 按鈕，SelectMember—Solid1，單擊進(jìn)展分析

按鈕，單擊

按鈕。Name—輸入文件名，單擊 按鈕，SolutionType—按鈕單擊 NastranDOS算完成后，計算機(jī)的揚(yáng)聲器會有提示音，同時狀態(tài)顯示關(guān)閉窗口。2讀入分析結(jié)果：Action—AttachXDB,Object—ResultEntities,Method—Local,單擊 按鈕，文件名—輸入文件名gearfenxi.xdb，單擊 按鈕，單擊 按鈕。這一步驟，NastranPatran8查看分析結(jié)果1最大主應(yīng)力圖：Action—Create,Object—QuickPlot,SelectResultCases—Default,A1:StaticSubcase,SelectFringResult—StressTensor,單擊如下；

按鈕。此時，齒輪的最大主應(yīng)力云圖最大主應(yīng)力云圖最小主應(yīng)力圖：Cases—Default,A1:StaticSubcase,SelectFringResult—StressTensor,Quality—Min principal.單擊按鈕。此時，齒輪的最小主應(yīng)力云圖如下：最小主應(yīng)力云圖3 ,Object—QuickPlot,SelectResultCases—Default,A1:StaticSubcase,SelectFringRe