MSC Nastran 2001 Мировой лидер в области конечноэлементных

MSC. Nastran 2001 Мировой лидер в области конечноэлементных систем Эдуард Князев технический эксперт Форум MSC 2001

Новое возможности MSC. Nastran 2001 Цель данной презентации ознакомить вас с новыми возможностями MSC. Nastran 2001 Более подробные сведения Вы найдете в Руководстве по новым возможностям: MSC. Nastran V 2001 Release Guide

Электронная документация Эти руководства доступны в интернете по адресу: www. visualnastran. com • MSC. Nastran Release Guide • MSC. Nastran Quick Reference Guide • MSC. Nastran Installations / Operations Guide

MSC. Nastran 2001 • • • Раздел 1 – Обзор Раздел 2 – Оптимизация Раздел 3 – Динамический анализ Раздел 4 – Элементы и нагрузки Раздел 5 – Аэродинамика Раздел 6 – Нелинейный анализ Раздел 7 – Контроль и оценка модели Раздел 8 – Численные методы Раздел 9 – Разное

MSC. Nastran V 2001 Обзор • Оптимизация – По комплексным собственного частотам – По дискретным переменным – Улучшение оптимизации по частотам • встроенные функции для упрощения вывода динамического отклика – По случайному воздействию – Поддержка FREQ 3/4/5

MSC. Nastran V 2001 Обзор • Динамический анализ – Упрощено задание нагрузки • LOADSET / LSEQ больше не нужны – Улучшен вывод для собственных частот – Воздействие основания • без использования метода больших масс – Вывод модальной эффективной массы – Динамический анализ с p-элементами – Улучшен поиск собственных частот

MSC. Nastran V 2001 Обзор • Элементы и нагрузки – Сводка по элементам • таблица свойств элементов (площадь, объем, масса…) – Новые соединительные элементы - CWELD • гибкое соединение разнородных КЭ сеток – Проверки качества КЭ элементов • полный и краткий отчет – Новые установки по умолчанию для нормалей оболочек – Дополнение библиотеки балочных сечений – Деформации в одномерных элементах – Одновременный ввод нескольких DMIG и TFL

MSC. Nastran V 2001 Обзор • Нелинейный анализ – GPFB и ESE в SOL 106 – Новые критерии сходимости по умолчанию – Поддержка TET 10 – Обновленные весовые таблицы

MSC. Nastran V 2001 Обзор • Оценка качества и отладка модели – Проверка веса и закрепления – Кинетическая энергия для точки – Кинетическая энергия и энергетические Потери для элементов • Численные Методы – Метод Lanczos для параллельных вычислений в компьютерных сетях

MSC. Nastran V 2001 Обзор • Разное – Сводка по модели – Новый DMAP по сортировке матрицы – Новая вывод по суммарной нагрузке – Дополнительные блоки данных OUTPUT 2 – Специфическая настройка для OS

Оптимизации по случайному воздействию • Новые характеристики в карте DRESP 1:

Усовершенствования FREQ 3 -5 • Карты FREQ 3/4/5 используются для вывода частот близких к собственным • При изменении собственных частот модели вывод частот так же будет меняться

Динамический анализ • • • Упрощенное приложение нагрузок Уточнение выходных требований для мод Вынужденное перемещение Модальная Эффективная Масса P-элементный динамический анализ Изменения собственных решений

Упрощено задание нагрузки • Поле DAREA может непосредственно задавать ссылку на статическую нагрузку SOL 112 CEND DLOAD = 10 : BEGIN BULK : TLOAD 2, 10, 2222 , , , 0. , . 1, 10. , -90. FORCE, 2222 , 1302, , 92. 23, -1. 0, 0. 0 : ENDDATA

Уточнение выходных требований для мод • Новые команды по выводу собственных частот – OMODES - для выбора собственных частот по номерам – OFREQ - для выбора собственных частот по частоте SET 99 = 1, 3, 4 OMODES = 99 -or. SET 88 = 3. 4, 10. 2, 30. 7 OFREQ = 88

Воздействие основания в Динамическом анализе • Простой пользовательский интерфейс – Вызов “DISP”, “VELO”, или “ACCE” определяет типы воздействия на входе в TLOADi / RLOADi – “EXCITED ID” (известен как DAREA) определяет точки закрепления – Задание SPCD определяет GRID/DOF и значение перемещения

Модальная эффективная масса [j. A]T[MAA] [RBTA] M O D A L E F F E C T I V E M A S S S U M M A R Y TOTAL EFFECTIVE MASS FRACTION REFERENCE POINT AT ORIGIN OF BASIC COORDINATE SYSTEM T 1 T 2 T 3 R 1 R 2 R 3 4. 7260 E-22 8. 3479 E-01 9. 6407 E-01 9. 5858 E-01 9. 9968 E-01 9. 8816 E-01

Динамический анализ с P-элементами • Оболочечные, балочные и объемные pэлементы доступны в SOL 107 -112 • Инструкции / Ограничения: – Адаптивность не поддерживается в этих решениях. Вы должны задать уровень pэлементов или использовать уровни, найденные в SOL 101 или SOL 103

Улучшен поиск собственных частот • Переключение метода с Lanczos на Automatic Householder (AHOU) происходит в случае – 20 DOF или меньше – настраиваемых DMAP – NASTRAN SYSTEM(359)=0

Сводка по Элементам • Новый карта “ELSUM” • Создает выходную таблицу: – – – – – ID элемента ID материала Длину или толщину Площадь Объем Масса конструкции Масса, не принадлежащая конструкции Общая масса Общий вес

CWELD / Система Моделирования Крепления • CWELD “элемент” - современная система моделирования крепления • Начальное применение - соединение типа сварки двух деталей • Позволяет создавать упругие соединения между различными деталями модели • Возможные прменения: – – Места сварки (текущая возможность) Болт (планируется) Винт; шуруп (планируется) Заклепка (планируется)

CWELD : Типы соединений • Point to Point - для согласованных сеток, узел -узел • Point to patch - для несогласованных сеток, узел - элемент • Patch to patch - для несогласованных сеток, элемент - элемент

Тестовые задачи • В MSC были протестированы модели от различных производителей автомобилей • V 2001 beta протестирован VW – смотри AUC 2000 paper by A. Jonscher, M. Lewerenz, C. Hoff, “MSC. Nastran’s New Spot Weld Element in the CAE Process” • Хорошее согласование с экспериментальными результатами Body in White

Проверка качества КЭ элементов • Новый карта “GEOMCHECK” дает лаконичный вывод: TOLERANCE LIMITS ARE: SA=30. 0, IA(MIN)=30. 0, IA(MAX)=150. 0, WF=0. 05, TR=0. 50 ELEM ID SKEW ANGL MIN INT ANGL MAX INT ANGL WARPING FACTOR TAPER RATIO QUAD 4 18106 87. 92 72. 77 116. 38 0. 05 ++++ 0. 38 QUAD 4 18110 67. 46 63. 63 125. 68 0. 06 ++++ 0. 29 QUAD 4 18111 76. 01 64. 67 118. 95 0. 07 ++++ 0. 29 QUAD 4 18116 74. 59 48. 05 128. 69 0. 01 0. 61 ++++

Параметр SNORM • Сегодня PARAM, SNORM по умолчанию устанавливаются на 20. 0 – Введено в V 68. 2 – Старая установка по умолчанию была 0. 0 • Это может привести к разным результатам для Вашей модели • Используется для “криволинейных” платин и оболочек

Дополнение библиотеки балочных сечений • Новое сечение в библиотеке балочных сечений – PBARL или PBEAML

Одновременный ввод нескольких матриц • Секция Case Control поддерживает ввод нескольких матриц “K 2 GG” • Не требуются альтеры SE или DMAP – K 2 GG, M 2 GG, B 2 GG & P 2 G (K 2 PP и т. д. ) K 2 GG = matrix 1, matrix 2, matrix 3 $ $ -or$ SET 99 = matrix 1, matrix 2, matrix 3 M 2 GG = 99

Нелинейный Анализ • Grid Point Force Balance и ESE в Нелинейном Статическом Анализе • Новые критерии сходимости по умолчанию • Поддержка элементов второго порядка (TET 10) • Усовершенствованный вывод GPWG

GPFORCE и ESE в Нелинейном Анализе • GPFORCE (и ESE) доступны в SOL 106 – результаты распечатываются, используя тот же формат, что и в линейной статике, и включают нелинейные эффекты и тепловые нагрузки – Линейные и нелинейные элементы могут одновременно присутствовать в выводе – PARAMs NOELOF и NOELOP не применяются

Новые критерии сходимости по умолчанию • Значения критериев сходимости по умолчанию изменены – Уменьшилось время решения задач – К тому же, пользователь все еще может задавать параметры EPSU, EPSP и EPSW • Параметры по умолчанию (SOL 106 и 153) будут варьироваться в соответствии с моделью, типом анализа и заданной пользователем точностью

Новые критерии сходимости по умолчанию • Критерии сходимости по умолчанию выбираются при помощи PARAM, NLTOL, ITOL: SOL 106 w/ No GAPs, No Heat Transfer NTOL Designation 0 1 2 3 none Very high High Engineering Prelim Design Engineerig CONV EPSU PW PW PW ------ EPSP EPSW 1. E-3 1. E-2 1. E-1 1. E-2 1. E-7 1. E-3 1. E-2 1. E-1 1. E-2

Расширения Нелинейного Анализа • Сегодня CTETRA с промежуточными узлами поддерживается в Нелинейном Анализе – Это часто используемый тип элемента – Большие перемещения – Физическая нелинейность

Сводка по секции Bulk Data • Сводка по модели (сетка/элементы) в файле. f 06: M O D E L NUMBER NUMBER NUMBER NUMBER S OF OF OF OF U M M A R Y GRID POINTS CBAR ELEMENTS CBEAM ELEMENTS CBUSH ELEMENTS CELAS 2 ELEMENTS CHEXA ELEMENTS CPENTA ELEMENTS CQUAD 4 ELEMENTS CROD ELEMENTS CSHEAR ELEMENTS CTRIA 3 ELEMENTS RBAR ELEMENTS RBE 2 ELEMENTS RBE 3 ELEMENTS = = = = 29669 16094 40 71 52 34 68 24067 1485 5432 1524 642 50 127

MATMOD (опция 35) • Новый модуль MATMOD DMAP (опция 35) – Обеспечивает сортировку матрицы для указанного столбца – По возрастанию, убыванию, алгебраически или по абсолютному значению

Улучшенный результирующий OLOAD • OLOAD теперь использует новый VECPLOT опция 8 – 6 дополнительных строк при выводе в каждом SUBCASE – Суммирование нагрузок/моментов, приложенных в конкретном направлении – Используйте PARAM, RESLTOPT, 1 для “старого” вывода

Вывод результирующего вектора OLOAD RESULTANT SUBCASE/ LOAD DAREA ID TYPE 1 T 2 T 3 R 1 FX 1. 000 E+04 ---- FY ---- 2. 000 E+04 ---- 0. 000 E+00 FZ ---- 2. 000 E+03 MX ---- MY ---- MZ ---- 2. 000 E+04 2. 000 E+03 TOTALS 1. 000 E+04 R 2 0. 000 E+00 ---- R 3 0. 000 E+00 1. 400 E+05 0. 000 E+00 -1. 400 E+04 ---- 0. 000 E+00 ---- ---0. 000 E+00 ---- 0. 000 E+00 -1. 400 E+04 ---0. 000 E+00 1. 400 E+05

Улучшенный OUTPUT 2 • Дополнительные блоки данных, записываемые в файл OUTPUT 2 (PARAM, POST, – 1/– 2) – Можно исключить, установив PARAM, POSTEXT, NO • Смотри следующую страницу с именами дополнительных блоков и их описанием

OUTPUT 2: Дополнительные блоки

Модульный вывод на IBM/AIX • IBM AIX 4. 3. 3. 15 и выше поддерживают модульный ввод/вывод (MIO) • V 2001 поддерживает эту возможность • Эта возможность может увеличить скорость восстановления данных при работе с небольшой памятью • Документация находится на: http: //www. research. ibm. com/actc/Opt_Lib/mio_doc. htm

Сравнение HP LP 64 и ILP 32 • Для новых 64 -х битных компьютеров HP ограничения по памяти поднялись – Новое 64 -х битное ядро (более быстрое) – Без изменений для 32 -х битных компьютеров Компьютер HP HPUX 11 HPUX 10. 2 Предел памяти V 70. 7 V 2001 2 GB 8 GB 1 GB

Спасибо за внимание