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Nastran入门总结:基础操作与实例分析

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对Getting Started with MD Nastran User’s Guide的总结笔记,欢迎大家指正错误。
1帮助文件地址,安装目录:\MSC.Software\MD_Nastran\20101\md20101\Doc\pdf_nastran,打开一个名字叫Nastran_library.pdfPDF文档,里面有指向各个帮助文件的超链接。
2、Nastran中的sets,是Nastran在组装成整体刚度矩阵之后,依次处理多点约束、单点约束、处理静态减缩之后形成的刚度矩阵。多点约束包括:
MPC,MPCADD,MPCAX,POINTAX,RBAR,RBE1,RBE2,RBE3,RROD,RSPINT,RTRPLT,GMBC,GMSPC
单点约束包括:
SPC,SPC1,SPCADD,SPCAX,FLSYM,GMSPC,BNDGRID,(PARAM,AUTOSPC,YES)等。
3线性静力分析的前提条件。线性材料、小位移、静态载荷。
4坐标系。整体坐标系的编号为0,单元坐标系对应的编号为-1CORD1RCORD2RCORD1CCORD2CCORD1SCORD2S1类坐标和2类坐标的区别在于,1类坐标相对于模型的节点定义,模型被修改,所参考的节点位置会改变,局部坐标系的定向亦改变。2类坐标系是用三点的位置(坐标)来定义的。Hypermesh1类坐标会转换成2类坐标导入Nastran中计算。
5、由坐标系定义好节点表示模型的几何形状,连接相邻的节点形成单元,根据模型在载荷下的相应选择Nastran中的单元,使由单元组成的模型尽量贴近实际的结构。
5、模型的五部分。Nastran语句,用来修改一些操作参数,如工作存储状况、数据块大小、数据库参数等。文件管理段,主要用于初始化数据库和FORTRAN文件。执行控制段,规定执行作业分析解法类型、ID语句、time语句(timet1t2/t1CPU运行时间,默认为1.89E9秒,t2最大允许I/O时间,默认为无限大)。情况控制段指定输出请求,管理一组模型数据的输入定义工况,选择载荷和边界条件等。模型数据段,包括描述有限元模型的全部数据。
6、Nastran运行后生成的文件有.f06.f04(包含数据库信息和模块执行摘要)、.log.maste(数据库运行总辞典).dball(包含数据库运行的永久性数据),这两个文件可用于重启动分析,可以在运行Nastran的时候加入SCR=YES,运行后会自动删除。

7、使用bdf模型中实数输入一定要加小数点。数据输入的格式包括自由域(Nastran语句、文件管理段、执行控制段、工况控制段都是采用自由域输入)、小域、大域。


8、CELAS2CONRODRBE2单元的属性直接在定义单元的时候输入,不需要额外的卡片输入,对应于Hpyermesh建模是适应CARD EDIT定义这些单元的属性。


9、单元刚度矩阵不依赖于单元节点的排列方式,但单元坐标系依赖于节点的排列,而且单元应力和单元力等单元结果的输出是按照单元坐标系输出的。
9、CELAS2可以定义在模型中处于同一位置的两个节点上,故又称为零维单元。在Hpyermesh中接地弹簧使用mass定义,两点之间的弹簧使用spring定义,使用card edit赋予属性。
10、CONRODCROD(带属性卡片,用于定义好多杆单元比较方便)的属性包括面积和转动惯量,从他的属性可以看出这两个单元只能承受拉压力和轴向扭转。
11、CBAR简单梁单元,用于模拟剖面性质不随长度变化、形心和剪心重合(非开剖面)的梁,可以承受拉压、扭转、剪切、弯曲等,并且其中性轴可偏移节点(模拟加强板),允许任意段节点的力或者力矩的释放。由此可以看出它的属性输入包括面积(属性卡片输入),剖面关于三个轴(梁单元的单元坐标)的惯性矩(通过属性卡输入),铰链标记和相对于位移坐标的节点偏移向量(适应定义单元的继续卡定义)。
定义CBAR单元是还需要定义一个向量指定CBAR单元的单元坐标系。CBAR单元的坐标系是这样定义的,原点在GAX轴从GA指向GB,由向量和X轴所在的平面定义单元坐标的XY平面,Y轴的正向由向量的方向定义,按照右手坐标系定义Z轴。



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