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7.1NASTRAN的拓扑优化简介设计优化是为满足特定推荐目标如**小重量、比较大***阶固有频率或**小噪声级等等的综合设计过程。这些推荐目标称之为设计目标或目标函数。优化实际上含有折衷的含义,例如结构设计的更轻就要用更少的材料,但这样一来结构就会变得脆弱,因此就要限制结构件在比较大许用应力下或**小失稳载荷下等的外形及尺寸厚度。类似地,如果要保证结构的安全性就要在一些关键区域增加材料,但同时也意味着结构会加重。比较大或**小许用极限限定被称之为约束。设计变量是一组在设计过程中为产生一个优化设计可不断改变的参数。MSC.NASTRAN中的设计变量包含形状和尺寸两大部分。形状设计变量(如边长、半径等)直接与几何形状有关,在设计过程中可改变结构的外形尺寸;尺寸设计变量(如板厚、凸缘、腹板等)则一般不与几何形状直接**,也不影响结构的外形尺寸。设计优化意味着有在满足约束的前提下产生比较好设计的可能性。MSC.NASTRAN拥有强大、高效的设计优化能力,其优化过程由设计灵敏度分析及优化两大部分组成，可对静力、模态、屈曲、瞬态响应、频率响应、气动弹性和颤振分析进行优化。有效的优化算法允许在大模型中存在上百个设计变量和响应。ADAMS为结构强度和疲劳寿命计算提供精确的载荷。南京新能源MSC软件代理商

5.6非线性单元除几何、材料、边界非线性外,MSC.NASTRAN还提供了具有非线性属性的各类分析单元如非线性阻尼、弹簧、接触单元等。非线性弹簧单元允许用户直接定义载荷位移的非线性关系。非线性分析作为MSC.NASTRAN的主要强项之一,提供了丰富的迭代和运算控制方法,如Newton-Rampson法、改进Newton法、Arc-Length法、Newton和ArcLength混合法、两点积分法、Newmarkβ法及非线性瞬态分析过程的自动时间步调整功能等,与尺寸无关的判别准则可自动调整非平衡力、位移和能量增量,智能系统可自动完成全刚度矩阵更新,或Quasi-Newton更新,或线搜索,或二分载荷增量(依迭代方法)可使CPU**小,用于不同目的的数据恢复和求解。自动重启动功能可在任何一点重启动,包括稳定区和非稳定区。上海工程MSC软件-romaxROMAX支持从概念设计到详细设计的无缝转换功能。

6.3线性/非线性瞬态热传导分析线性/非线性瞬态热传导分析用于求解时变载荷和边界条件作用下的瞬态温度响应,可以考虑薄膜热传导、非稳态对流传热及放射率、吸收率随温度变化的非线性辐射。

6.4相变分析该分析作为一种较为特殊的瞬态热分析过程,通常用于材料的固化和溶解的传热分析模拟,如金属成型问题。在MSC.NASTRAN中将这一过程表达成热焓与温度的函数形式,从而**提**析的精度。

6.5热控分析MSC.NASTRAN可进行各类热控系统的分析,包括模型的定位、删除、时变热能控制等,如现代建筑的室温升高或降低控制。自由对流元件的热传导系数可根据受迫对流率、热流载荷、内热生成率得到控制，热载和边界条件可定义成随时间的非线性载荷。

6.6空气动力弹性及颤振分析气动弹性问题是应用力学的分支,涉及气动、惯性及结构力间的相互作用,在MSC.NASTRAN中提供了多种有效的解决方法。人们所知的飞机、直升机、导弹、斜拉桥乃至高耸的电视发射塔、烟囱等都需要气动弹性方面的计算。MSC.NASTRAN的气动弹性分析功能主要包括:静态和动态气弹响应分析、颤振分析及气弹优化。

MSC软件>ActranVI后处理手法应用于对策解析Actran为通过噪音的结果处理开发了专属模组，可方便用户根据以***程进行抑制通过噪音的对策制定:第一步，找到左右侧通过噪音的比较高时刻点;第二步，找到比较高时刻点的位置;第三步，找到比较高点位置的频率响应FRF，并找到量值比较高的频率;第四步，将各声源贡献度列出，找出量值比较高频率的贡献度比较高的声源。在此部位可以增加隔音材料，减小噪音。Actran可以使用ExteriorShrinkwrap网格工具，将结构双格模型，通过自动地缝补/拉皮，转换成声学网格模型，并具有非常高的网格外形辨识度。中华汽车在2020年提出了将通过噪声的模拟流程化，在整个流程中嵌入声源分析，NTF计算，响应叠加，贡献量分析的需求。Actran原厂响应需求，在2021年推出了PassbyNoiseWorkflowManager，把通过噪音所需要進行的前后处理直接做成界面方便使用者操作分析。六期通过噪音(Pass-byNoise)法规的颁布，提出了对加速噪音更严格的指标，也对中华汽车公司的小货车的噪音指标提出了更高的要求。MSC的Actran软件满足中华汽车对于通过噪音模拟的各项需求，并在一年时间内开发了PassbyNoiseWorkflowManager，帮助中华汽车解决了当前的挑战。Simufact Forming是一个面向专业成型技术，容易使用的仿真工具。

热传导分析通常用来校验结构零件在热边界条件或热环境下的产品特性,利用MSC.NASTRAN可以计算出结构内的热分布状况,并直观地看到结构内潜热、热点位置及分布。用户可通过改变发热元件的位置、提高散热手段、或绝热处理或用其它方法优化产品的热性能。MSC.NASTRAN提供***的温度相关的热传导分析支持能力。基于一维、二维、三维热分析单元,MSC.NASTRAN可以解决包括传导、对流、辐射、相变、热控系统在内所有的热传导现象,并真实地仿真各类边界条件,构造各种复杂的材料和几何模型,模拟热控系统,进行热-结构耦合分析。ActranVI是专业的声学前后处理界面，可以 完成几何或网格导入、网格生成、分析任务生成 和编辑等前处理任务。芜湖工程MSC软件-romax

ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。南京新能源MSC软件代理商

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