合肥高科技MSC软件-nastran

除了具有这种用于结构优化和零部件详细设计过程的形状和尺寸优化设计的能力外, MSC. NASTRAN的70.5版又集成了适于产品概念设计阶段的拓扑优化功能,以**小平均柔度或指定阶数的比较大特征频率、计算频率与指定频率的**小频率差为目标函数, 在一定体积约束下, 寻找比较好的孔洞尺寸和壳体或实体单元的方向厚度, 可用于静力和模态分析的拓扑形状优化。 MSC.NASTRAN所集成的从概念设计的拓扑优化到详细设计的形状和尺寸优化的统一环境, 为产品设计提供了完整的优化设计功能。南京机电MSC软件-simufactROMAX支持ISO等多种轴承接触定义、刚度及滚道变形计算、耐久性及影响因素分析。

拓扑优化是与参数化形状优化或尺寸优化不同的非参数化形状优化方法。在产品概念设计阶段,为结构拓扑形状或几何轮廓提供初始建议的设计方案。MSC.NASTRAN现有的拓扑优化能够完成静力和正则模态分析。拓扑优化采用Homogenizaion方法,以孔尺寸和单元方向为设计变量,在满足结构设计区域的剩余体积(质量)比的约束条件下,对静力分析满足**小平均柔度或比较大平均刚度,在模态分析中,满足比较大基本特征值或指定模态与计算模态的**小差。目前的拓扑优化设计单元为一阶壳元和实体单元。集成在MSC.NASTRAN中的拓扑优化,通过特殊的DMAP工具,建立了新的拓扑优化求解序列。在MSC.PATRAN中专门的拓扑优化preference,支持拓扑优化建模和结果后处理。利用MSC.NASTRAN高级单元技术和静力分析,模态分析的有效解法,可以非常有效地求解大规模的拓扑优化模型。

4.3复特征值分析复特征值分析主要用于求解具有阻尼效应的结构特征值和振型,分析过程与实特征值分析类似。此外NASTRAN的复特征值计算还可考虑阻尼、质量及刚度矩阵的非对称性。复特征值抽取方法包括直接复特征值抽取和模态复特征值抽取两种:a).直接复特征值分析通过复特征值抽取可求得含有粘性阻尼和结构阻尼的结构自然频率和模态,给出正则化的复特征矢量和节点的约束力,及复单元内力和单元应力。主要算法包括elerminated法、Hossen-bery法、新Hossenbery、逆迭代法、复Lanczos法,适用于集中质量和分布质量、对称与反对称结构,并可利用DMAP工具检查与测试分析的相关性。MSC.NASTRANV70.5版中Lanczos算法在特征向量正交化速度上得到了进一步提高,尤其是在求解百个以上的特征值时,速度较以往提高了30%。b).模态复特征值分析此分析与直接复特征值分析有相同的功能。本分析先忽略阻尼进行实特征值分析,得到模态向量。然后采用广义模态坐标,求出广义质量矩阵和广义刚度矩阵,再计算出广义阻尼矩阵,形成模态坐标下的结构控制方程,求出复特征值。模态复特征值分析得到输出类型与用直接复特征值分析的得到输出类型相同。Digimat-MF是基于Eshelby夹杂理论，采用Mean Field均匀化方法的多相材料非线性材料性能预测工具。南京高科技MSC软件产品介绍

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