MSC Nastran动力分析指南

出版社:中国水利水电
出版日期:2012-3-1
ISBN:9787508495279
作者:田利思,李相辉,马越峰,赵明宇
页数:395页

章节摘录

版权页:   插图:   第11章试验—分析的相关性 11.1试验—分析相关性的介绍 由于建模和试验过程中不确定性因素的影响,MSC Nastran的分析结果和试验数据之间有可能并不相符;有一句俗话说:“没有一个人相信数值分析的结果(除了建模者本人);而所有的人都相信由试验得到的数据(除了试验者本人)”。 建模中的不确定性有如下几个来源: 被模拟的问题的物理特性的影响。 边界条件的影响。 材料属性的影响。 接头柔韧性的影响。 “制造”与“设计”之间的差距的影响。 阻尼的影响。 试验—分析相关性分析的目的: 评估MSC Nastran分析结果和试验数据之间的相关程度。 改进MSC Nastran模型来吻合试验数据。 做相关性分析的人员必须能够同时懂得“试验数据”和“MSC Nastran的分析结果”,以及这两者中所存在的不确定性因素。 11.2完整的试验一分析过程 完整的试验一分析过程包含四个阶段: (1)试验前的规划(试验模拟)。 (2)数据获取(获取原始数据,例如速度、加速度等)。 (3)数据简化和分析(将原始数据处理成我们感兴趣的量,例如模态振型)。 (4)试验后的评估(评估试验数据和MSC Nastran结果之间符合程度的好坏;改进MSCNastran模型以更好地吻合实验数据)。 分析员在第1阶段和第4阶段介入,试验员在第2阶段和第3阶段介入。 11.2.1试验前的规划 首先要创建一个基准的MSC Nastran模型,来确定最理想的激励和测量位置。做到这一点可以有两种方法: 模拟和观察方法。 正交性检查方法。 (1)模拟和观察方法:用MSC Nastran来模拟这个试验,并选择能给出最大响应的输入输出位置。 (2)正交性检查方法:从提出的一批测量位置中产生出一个A集(分析集),使用Guyan缩减,计算其模态振型,并针对单位模态质量进行标准化。将这一系列的模态向量记作,(当作“实验”模态)。输出我们所感兴趣的频率范围内的模态和A集的质量矩阵。 然后移去A集,用与计算A集自由度响应一样的方法来计算整个模型的模态,并输出这些模态振型。将这一系列的模态向量记作(当作“分析”模态)。 在第三次运行MSC Nastran时,同时读出两套结果并计算: 如果所提出的测量位置(A集)是充足的,那么计算得到的矩阵对角线元素为1,而在非对角线处都是0。如果非对角线处不是0,那么所提出的测量位置就是不够的,必须重新配置一个A集(实际上非对角线上的项小于0.05就是可以接受的)。 在做试验前规划的分析时,需要对DMAP进行调整,premaca.VXX就是专为此而设计的,并在MSC Nastran交货时提供给用户。 模态的有效质量和模态动能的计算也能在MSC Nastran中完成,以确保试验样本的特性在试验之前就被很好地掌握了。

编辑推荐

《MSC Nastran动力分析指南》可以作为汽车、航空航天、军工、电子、土木工程、造船、水利、石油、制造和建筑等行业工程技术人员应用Nastran软件进行仿真分析的基础教程,也可作为理工科院校相关专业的学生、教师学习Nastran和Patran的参考书。

作者简介

《MSC Nastran动力分析指南》介绍MSC Nastran软件在动力学领域的基本理论和使用方法。内容包括动力学分析方法及Nastran基本功能介绍,模态分析,频率响应分析,瞬态响应分析,响应谱与随机响应分析,复特征值分析,使用超单元算法的正则模态分析,动力学建模选项,非线性正则模态,动力优化设计,试验一分析的相关性,动力学设计分析方法DDAM,噪声分析,非线性求解序列SOL 400、隐式非线性求解序列SOL 600、显式非线性求解序列SOL 700的基本理论、求解方法及其在动力学分析中的应用。《MSC Nastran动力分析指南》配有详细的实例操作说明,所选实例均使用MSC Patran作为前后处理器来创建分析模型和进行分析结果评估。《MSC Nastran动力分析指南》配套光盘中含有实例的相关源文件,以供学习之用。

前言

  近年来,有限元仿真分析在工程领域中的应用得到了很大发展,各大理工科院校、研究机构都开展了对有限元分析方法的深入研究。Nastran解算器是当今最为著名的有限元求解程序,拥有最为广泛的用户群,其输入输出格式及计算结果已成为当前CAE界的工业标准。但当今市场上针对该部分内容的书并不是很多,为了便于广大用户更好地掌握和使用MSCNastran,本书将针对MSCNastran在动力学分析方面的仿真应用做详细介绍。   本书主要从讲解MSCNastran动力学分析基础理论入手,详细讲述MSC Nastran在动力学分析方面的基本功能和应用方法。内容包括动力学分析方法及Nastran基本功能介绍,模态分析,频率响应分析,瞬态响应分析,响应谱与随机响应分析,复特征值分析,使用超单元算法的正则模态分析,动力学建模选项,非线性正则模态,动力优化设计,试验一分析的相关性,动力学设计分析方法DDAM,噪声分析,非线性求解序列SOL400、隐式非线性求解序列SOL600、显式非线性求解序列SOL700的基本理论、求解方法及其在动力学分析中的应用。本书中有大量的Nastran应用实例,读者可以在最短的时间内掌握Nastran的应用特点,并学以致用。本书可以作为汽车、航空航天、军工、电子、土木工程、造船、水利、石油、制造和建筑等行业工程技术人员应用Nastran软件进行仿真分析的基础教程。   MSC Nastran功能强大应用广泛,并且有很多的前后处理器可供用户选择。本书编者从事有限元分析应用多年,有丰富的FEA软件使用经验。本书从动力学基础理论着手,详细讲解了MSC Nastran在动力学分析方面的基本使用方法和流程,并结合实际,给出了许多典型例题及说明。通读本书,可以帮助初学者系统掌握MSC Nastran的使用方法和基本技巧,并进一步学以致用。由于书中理论部分多以Nastran卡片介绍为主,所以建议读者在学习本书之前先要了解一些Nastran的基础应用知识,如果遇到难以理解的部分可以参考软件中的“MSC Nastran快速帮助手册”。   在本书的编写过程中,得到了MSC.Software中国各办事处的很多同志的大力支持,编者借此机会对Nastran资深工程师陈火红、仰莼雯、刘北南、姜正旭在书籍编写过程中给与的指导和建议表示感谢,并对北京办事处孙丹丹、李道中、陈志伟、李保国以及市场部经理张健女士和IT部门主管王彬先生在编书过程给与的各种协助深表谢意。   由于编者水平有限,书中缺点和错误在所难免,敬请读者批评指正。   作者   2012年1月于北京

书籍目录

前言第1章  动力学分析方法及Nastran基本使用介绍第2章  模态分析第3章  频率响应分析第4章  瞬态响应分析第5章  响应谱与随机响应分析第6章  复特征值分析第7章  使用超单元的正则模态分析第8章  动力学建模选项第9章  非线性正则模态第10章  动力优化设计第11章  试验—分析的相关性第12章  动力学设计分析方法DDAM第13章  噪声分析第14章  高级非线性分析SOL 400第15章  隐式非线性分析SOL 600第16章  显式非线性分析SOL 700

图书封面


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精彩短评 (总计33条)

  •     万水出品,必是精品
  •     这是学习MSC.Nastran的一本不错的参考书!
  •     原理清晰,操作详实
  •     有深度,动力学很强
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  •     比较基础的介绍了PATRAN的一些用法,适合初学者,建议跟PATRAN帮助文件一起使用
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  •     此书比较偏理论,适合对nastran有一定操作基础的人士
  •     nastran的动力学部分本身就很复杂,这本书详细讲解了一下,值得学习
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  •     全是patran软件操作方面的,还不如李增刚那本入门教材,真正的nastran是直接写控制卡片
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  •     纸张蛮好的,讲解也可以,总觉得缺少方法或经验的介绍或总结,有点流水账。。。
  •     有一定的深度,适合有一定NASTRAN基础的读者
  •     印刷质量很给力,内容正在学习中,理论知识也蛮多的,待续。。。
  •     算是比较详尽的nastran动力分析方面的书了。
  •     很好 实用的确好书 值得
 

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