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5.2几何非线性分析几何非线性分析研究结构在载荷作用下几何模型发生改变、如何改变、几何改变的大小。所有这些均取决于结构受载时的刚性或柔性。非稳定段过度、回弹,后屈曲分析的研究都属于几何非线性的应用。在几何非线性分析中,应变位移关系是非线性的,这意味着结构本身会产生大位移或大的转动,而单元中的应变却可大可小。应力应变关系或是线性或是非线性。对于极短时间内的高度非线性瞬态问题包括弹塑性材料。大应变及显式积分等MSC.DYTRAN可以进一步对MSC.NASTRAN进行补充。在几何非线性中可包含:大变形、旋转、温度载荷、动态或定常载荷、拉伸刚化效应等。MSC.NASTRAN可以确定屈曲和后屈曲属性。对于屈曲问题,MSC.NASTRAN可同时考虑材料及几何非线性。非线性屈曲分析可比线性屈曲分析更准确地判断出屈曲临界载荷。对于后屈曲问题MSC.NASTRAN提供三种Arc-Length方法(Crisfield法,Riks法和改进Riks法)的自适应混合使用可**提**析效率。此外在众多的应用里,结构模态分析同时考虑几何刚化和材料非线性也是非常重要的。这一功能MSCNASTRAN称之为非线性正则模态分析。Digimat专注于复材多尺度非线性本构预测和材料建模，是多尺度非线性复合材料建模分析平台。宁波制造MSC软件代理商

5.5非线性瞬态分析非线性瞬态分析可用于分析以下三种类型的非线性结构的非线性瞬态行为。考虑结构的材料非线性行为:塑性,VonMises屈服准则,Tresca屈服准则,Mohr-Coulomb屈服准则,运动硬化,Drucker-Prager屈服准则,各项同性硬化(isotropichardening),大应变的超弹性材料,小应变的非线性弹性材料,热弹性材料(Thermo-elasticity),粘塑性(蠕变),粘塑性与塑性合并。几何非线性行为:大位移,超弹性材料的大应变,追随力。包括边界条件的非线性行为:结构与结构的接触(三维滑移线),缝隙的开与闭合,考虑与不考虑摩擦,强迫位移。

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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。MSC Nastran 内嵌疲劳（NEF）功能：计算更快、文件更小、过程简化、数据格式一致、疲劳优化。

ADAMS研究运动部件的结构柔性。宁波制造MSC软件代理商

多级超单元分析是MSC.NASTRAN的主要强项之一,适用于所有的分析类型,如线性静力分析、刚体静力分析、正则模态分析、几何和材料非线性分析、响应谱分析、直接特征值、频率响应、瞬态响应分析、模态特征值、频率响应、瞬态响应分析、模态综合分析(混合边界方法和自由边界方法)、设计灵敏度分析、稳态、非稳态、线性、非线性传热分析等。模态综合分析:模态综合分析需要使用超单元,可对每个受到激励作用的超单元分别进行分析,然后把各个结果综合起来从而获得整个结构的完整动态特性。超单元的刚度阵、质量阵和载荷阵可以从经验或计算推导而得出。结构的高阶模态先被截去,而后用静力柔度或刚度数据恢复。该分析对大型复杂的结构显得更有效(需动力学分析模块)。宁波制造MSC软件代理商

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