5.2幾何非線性分析幾何非線性分析研究結(jié)構(gòu)在載荷作用下幾何模型發(fā)生改變、如何改變、幾何改變的大小。所有這些均取決于結(jié)構(gòu)受載時(shí)的剛性或柔性。非穩(wěn)定段過(guò)度、回彈,后屈曲分析的研究都屬于幾何非線性的應(yīng)用。在幾何非線性分析中,應(yīng)變位移關(guān)系是非線性的,這意味著結(jié)構(gòu)本身會(huì)產(chǎn)生大位移或大的轉(zhuǎn)動(dòng),而單元中的應(yīng)變卻可大可小。應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系或是線性或是非線性。對(duì)于極短時(shí)間內(nèi)的高度非線性瞬態(tài)問(wèn)題包括彈塑性材料。大應(yīng)變及顯式積分等MSC.DYTRAN可以進(jìn)一步對(duì)MSC.NASTRAN進(jìn)行補(bǔ)充。在幾何非線性中可包含:大變形、旋轉(zhuǎn)、溫度載荷、動(dòng)態(tài)或定常載荷、拉伸剛化效應(yīng)等。MSC.NASTRAN可以確定屈曲和后屈曲屬性。對(duì)于屈曲問(wèn)題,MSC.NASTRAN可同時(shí)考慮材料及幾何非線性。非線性屈曲分析可比線性屈曲分析更準(zhǔn)確地判斷出屈曲臨界載荷。對(duì)于后屈曲問(wèn)題MSC.NASTRAN提供三種Arc-Length方法(Crisfield法,Riks法和改進(jìn)Riks法)的自適應(yīng)混合使用可**提**析效率。此外在眾多的應(yīng)用里,結(jié)構(gòu)模態(tài)分析同時(shí)考慮幾何剛化和材料非線性也是非常重要的。這一功能MSCNASTRAN稱之為非線性正則模態(tài)分析。蕪湖進(jìn)口MSC軟件ROMAX支持從概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)設(shè)計(jì)的無(wú)縫轉(zhuǎn)換功能。
研究。
分析功能
4.1NASTRAN動(dòng)力學(xué)分析簡(jiǎn)介MSC.NASTRAN的主要?jiǎng)恿W(xué)分析功能如:特征模態(tài)分析、直接復(fù)特征值分析、直接瞬態(tài)響應(yīng)分析、模態(tài)瞬態(tài)響應(yīng)分析、響應(yīng)譜分析、模態(tài)復(fù)特征值分析、直接頻率響應(yīng)分析、模態(tài)頻率響應(yīng)分析、非線性瞬態(tài)分析、模態(tài)綜合、動(dòng)力靈敏度分析等。
4.2正則模態(tài)分析用于求解結(jié)構(gòu)的自然頻率和相應(yīng)的振動(dòng)模態(tài),計(jì)算廣義質(zhì)量,正則化模態(tài)節(jié)點(diǎn)位移,約束力和正則化的單元力及應(yīng)力,并可同時(shí)考慮剛體模態(tài)。具體包括:a).線性模態(tài)分析又稱實(shí)特征值分析。實(shí)特征值縮減法包括:Lanczos法、增強(qiáng)逆迭代法、Givens法、改進(jìn)Givens法、Householder法、并可進(jìn)行Givens和改進(jìn)Givens法自動(dòng)選擇、帶Sturm序列檢查的逆迭代法,所有的特征值解法均適用于無(wú)約束模型。b).考慮拉伸剛化效應(yīng)的非線性特征模態(tài)分析,或稱預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下的模態(tài)分析。
ROMAX準(zhǔn)確獲得動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在齒輪和電機(jī)激勵(lì)下的NVH 響應(yīng)。
7.1NASTRAN的拓?fù)鋬?yōu)化簡(jiǎn)介設(shè)計(jì)優(yōu)化是為滿足特定推薦目標(biāo)如**小重量、比較大***階固有頻率或**小噪聲級(jí)等等的綜合設(shè)計(jì)過(guò)程。這些推薦目標(biāo)稱之為設(shè)計(jì)目標(biāo)或目標(biāo)函數(shù)。優(yōu)化實(shí)際上含有折衷的含義,例如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更輕就要用更少的材料,但這樣一來(lái)結(jié)構(gòu)就會(huì)變得脆弱,因此就要限制結(jié)構(gòu)件在比較大許用應(yīng)力下或**小失穩(wěn)載荷下等的外形及尺寸厚度。類似地,如果要保證結(jié)構(gòu)的安全性就要在一些關(guān)鍵區(qū)域增加材料,但同時(shí)也意味著結(jié)構(gòu)會(huì)加重。比較大或**小許用極限限定被稱之為約束。設(shè)計(jì)變量是一組在設(shè)計(jì)過(guò)程中為產(chǎn)生一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)可不斷改變的參數(shù)。MSC.NASTRAN中的設(shè)計(jì)變量包含形狀和尺寸兩大部分。形狀設(shè)計(jì)變量(如邊長(zhǎng)、半徑等)直接與幾何形狀有關(guān),在設(shè)計(jì)過(guò)程中可改變結(jié)構(gòu)的外形尺寸;尺寸設(shè)計(jì)變量(如板厚、凸緣、腹板等)則一般不與幾何形狀直接**,也不影響結(jié)構(gòu)的外形尺寸。設(shè)計(jì)優(yōu)化意味著有在滿足約束的前提下產(chǎn)生比較好設(shè)計(jì)的可能性。MSC.NASTRAN擁有強(qiáng)大、高效的設(shè)計(jì)優(yōu)化能力,其優(yōu)化過(guò)程由設(shè)計(jì)靈敏度分析及優(yōu)化兩大部分組成，可對(duì)靜力、模態(tài)、屈曲、瞬態(tài)響應(yīng)、頻率響應(yīng)、氣動(dòng)彈性和顫振分析進(jìn)行優(yōu)化。有效的優(yōu)化算法允許在大模型中存在上百個(gè)設(shè)計(jì)變量和響應(yīng)。ROMAX主要應(yīng)用于齒輪箱、軸承和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)仿真分析，是汽車、風(fēng)電及軸承應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)分析軟件。常州現(xiàn)代化MSC軟件-romax
ROMAX支持基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)載荷譜編輯與加速的疲勞耐久性設(shè)計(jì)。合肥定制MSC軟件-dytran
4.3復(fù)特征值分析復(fù)特征值分析主要用于求解具有阻尼效應(yīng)的結(jié)構(gòu)特征值和振型,分析過(guò)程與實(shí)特征值分析類似。此外NASTRAN的復(fù)特征值計(jì)算還可考慮阻尼、質(zhì)量及剛度矩陣的非對(duì)稱性。復(fù)特征值抽取方法包括直接復(fù)特征值抽取和模態(tài)復(fù)特征值抽取兩種:a).直接復(fù)特征值分析通過(guò)復(fù)特征值抽取可求得含有粘性阻尼和結(jié)構(gòu)阻尼的結(jié)構(gòu)自然頻率和模態(tài),給出正則化的復(fù)特征矢量和節(jié)點(diǎn)的約束力,及復(fù)單元內(nèi)力和單元應(yīng)力。主要算法包括elerminated法、Hossen-bery法、新Hossenbery、逆迭代法、復(fù)Lanczos法,適用于集中質(zhì)量和分布質(zhì)量、對(duì)稱與反對(duì)稱結(jié)構(gòu),并可利用DMAP工具檢查與測(cè)試分析的相關(guān)性。MSC.NASTRANV70.5版中Lanczos算法在特征向量正交化速度上得到了進(jìn)一步提高,尤其是在求解百個(gè)以上的特征值時(shí),速度較以往提高了30%。b).模態(tài)復(fù)特征值分析此分析與直接復(fù)特征值分析有相同的功能。本分析先忽略阻尼進(jìn)行實(shí)特征值分析,得到模態(tài)向量。然后采用廣義模態(tài)坐標(biāo),求出廣義質(zhì)量矩陣和廣義剛度矩陣,再計(jì)算出廣義阻尼矩陣,形成模態(tài)坐標(biāo)下的結(jié)構(gòu)控制方程,求出復(fù)特征值。模態(tài)復(fù)特征值分析得到輸出類型與用直接復(fù)特征值分析的得到輸出類型相同。合肥定制MSC軟件-dytran
蘇州艾斯伯軟件科技有限公司致力于數(shù)碼、電腦，是一家其他型的公司。艾斯伯軟件致力于為客戶提供良好的ANSYS軟件，MSC軟件，CAE服務(wù)外包，達(dá)索軟件，一切以用戶需求為中心，深受廣大客戶的歡迎。公司從事數(shù)碼、電腦多年，有著創(chuàng)新的設(shè)計(jì)、強(qiáng)大的技術(shù)，還有一批**的專業(yè)化的隊(duì)伍，確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。艾斯伯軟件立足于全國(guó)市場(chǎng)，依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力，融合前沿的技術(shù)理念，飛快響應(yīng)客戶的變化需求。