7.2設計靈敏度分析設計靈敏度分析是優化設計的重要一環,可成倍地提高優化效率。這一過程通常可計算出結構響應值對于各設計變量的導數,以確定設計變化過程中對結構響應**敏感的部分,幫助設計工程師獲得其**關心的靈敏度系數和比較好的設計參數。靈敏度響應量可以是位移、速度、加速度、應力、應變、特征值、屈曲載荷因子、聲壓、頻率等,也可以是各響應量的混合。設計變量可取任何單元的屬性如厚度、形狀尺寸、面積、二次慣性矩或節點坐標等。在靈敏度分析的基礎上,設計優化可以快速地給出比較好的設計變量值。MSC.NASTRANV70中增加的新功能,采用共軛靈敏度分析代替直接的靈敏度分析,使解決諸如幾十萬個以上自由度,幾百個參與頻率,并考慮上百個設計變量的多種工況組合的動力響應優化成為現實。MARC強大的非線性分析能力、齊全的材料本構模型及材料庫、強大的網格自適應功能、裂紋擴展模擬技術。無錫現代化MSC軟件-nastran
6.8多級超單元分析超單元分析是求解大型問題一種十分有效的手段,特別是當工程師打算對現有結構件做局部修改和重分析時。超單元分析主要是通過把整體結構分化成很多小的子部件來進行分析,即將結構的特征矩陣(剛度、傳導率、質量、比熱、阻尼等)壓縮成一組主自由度類似于子結構方法,但較其相比具有更強的功能且更易于使用。子結構可使問題表達簡單、計算效率提高、計算機的存儲量降低。超單元分析則在子結構的基礎上增加了重復和鏡像映射和多層子結構功能,不僅可單獨運算而且可與整體模型混合使用,結構中的非線性與線性部分分開處理可以減小非線性問題的規模。應用超單元工程師*需對那些所關心的受影響大的超單元部分進行重新計算,從而使分析過程更經濟、更高效,避免了總體模型的修改和對整個結構的重新計算。MSC.NASTRAN優異的多級超單元分析功能在大型工程項目國際合作中得到了***使用,如飛機的發動機、機頭、機身、機翼、垂尾、艙門等在**終裝配出廠前可由不同地區和不同國家分別進行設計和生產,此間每一項目分包商不但可利用超單元功能**進行各種結構分析,而且可通過數據通訊在某一地利用模態綜合技術通過計算機模擬整個飛機的結構特性。徐州新能源MSC軟件代理商ADAMS軟件的仿真可用于預測機械系統的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。
5.3材料非線性分析當材料的應力和應變關系是非線性時要用到這類分析。包括非線性彈性(含分段線彈性)、超彈性、熱彈性、彈塑性、塑性、粘彈/塑率相關塑性及蠕變材料,適用于各類各向同性、各向異性、具有不同拉壓特性(如繩索)及與溫度相關的材料等。對于彈/塑性材料既可用VonMises也可用Tresca屈服準則;土壤或巖石一類材料可用MohrCoulomb或Drucker-Prager屈服準則;Mooney-Rivlin超彈性材料模型適用于超彈性分析,在MSC.NASTRAN可定義5階、25個材料常數并可通過應力應變曲線自動擬合出所需的材料常數等屈服準則;對于蠕變分析可利用ORNL定律或Rheological進行模擬,并同時考慮溫度影響。任何屈服準則均包括各向同性硬化。運動硬化或兩者兼有的硬化規律。
◆ 研究策略：設計研究、蒙特卡羅法研究、設計試驗、 MARC在屈曲、開裂、彎曲、切削、修型、成型、焊接等分析工況有優勢。
6.3線性/非線性瞬態熱傳導分析線性/非線性瞬態熱傳導分析用于求解時變載荷和邊界條件作用下的瞬態溫度響應,可以考慮薄膜熱傳導、非穩態對流傳熱及放射率、吸收率隨溫度變化的非線性輻射。
6.4相變分析該分析作為一種較為特殊的瞬態熱分析過程,通常用于材料的固化和溶解的傳熱分析模擬,如金屬成型問題。在MSC.NASTRAN中將這一過程表達成熱焓與溫度的函數形式,從而**提**析的精度。
6.5熱控分析MSC.NASTRAN可進行各類熱控系統的分析,包括模型的定位、刪除、時變熱能控制等,如現代建筑的室溫升高或降低控制。自由對流元件的熱傳導系數可根據受迫對流率、熱流載荷、內熱生成率得到控制，熱載和邊界條件可定義成隨時間的非線性載荷。
6.6空氣動力彈性及顫振分析氣動彈性問題是應用力學的分支,涉及氣動、慣性及結構力間的相互作用,在MSC.NASTRAN中提供了多種有效的解決方法。人們所知的飛機、直升機、導彈、斜拉橋乃至高聳的電視發射塔、煙囪等都需要氣動彈性方面的計算。MSC.NASTRAN的氣動彈性分析功能主要包括:靜態和動態氣彈響應分析、顫振分析及氣彈優化。 ADAMS考察多種機械系統設計方案。常州機械MSC軟件-VTD vires
ROMAX支持花鍵修形，軸、箱體、螺栓連接等強度校核及疲勞耐久性評估。無錫現代化MSC軟件-nastran
4.5隨機振動分析該分析考慮結構在某種統計規律分布的載荷作用下的隨機響應。對于例如地震波,海洋波,飛機或超過層建筑物的氣壓波動,以及火箭和噴氣發動機的噪音激勵,通常人們只能得到按概率分布的函數,如功率譜密度(PSD)函數,激勵的大小在任何時刻都不能明確給出,在這種載荷作用下結構的響應就需要用隨機振動分析來計算結構的響應。MSC.NASTRAN中的PSD可輸入自身或交叉譜密度,分別表示單個或多個時間歷程的交叉作用的頻譜特性。計算出響應功率譜密度、自相關函數及響應的RMS值等。計算過程中,MSC.NASTRAN不僅可以象其它有限元分析那樣利用已知譜,而且還可自行生成用戶所需的譜。無錫現代化MSC軟件-nastran
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