patran静力学分析操作.docx

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patran静力学分析操作

课程14.静态分析的建立

目的：

回顾建立一个模型的全部必要步骤。

懂得如何用MSC/PATRA进行静态分析。

模型描述：

在本练习中，将建立完整的MSC/PATRA主框架模型，并用

进行相应静态分析。

MSC/NASTRAN

UniformPressureof1000psitopface.

]（Tx1（TPlate

020''Thickness

图14-1

具有网格控制点的四分之一对称模型

表14-1

单元类型：

四边形单元Quad8

单元总体边界长度：

1.0"

材料常数描述：

名称：

Steel

弹性模量，E（psi）:

29E6

泊松比，v:

0.30

线弹性各向同性材料

单元特性：

名称

材料

厚度：

0.2

分析代码:

MSC/NASTRAN

分析类型：

完全线性静态分析

分析求解参数：

线性静态。

分析翻译器:

文本输出2（TextOutput2）格式。

分析输出项：

位移、单兀应力、单兀应变能

建议的练习步骤

生成新的数据库并命名为

Plate_hole.db。

把Toleranee设为

寸Default,AnalysisCode设为

MSC/NASTRAN

产生四分之一对称模型，用图14-2和表14-1的数据来划分有限元网格。

等效并优化整个模型，校验是否所有单元的法向方向相同。

根据表14-1定义材料特性和单元特性。

对全部单元的上表面施加不均匀压力Pressure1。

在模型适当位置载加位移边界条件。

把模型上下左右边界的位移约束

分别命名为disp_lf,disp_rt,disp_tp和disp_bt。

根据表14-1，为把模型用于分析运行做准备。

练习过程：

1•生成新的数据库并命名为Plate_hole.db

File/NewDatabase・・・

♦Default

MSC/NASTRAN

OK

2.把Toleranee设为Default,AnalysisCode设为MSC/NASTRAN

NewModelPreference

Toleranee

AnalysisCode:

OK

3.产生四分之一对称模型，用图14-2和表14-1的数据来划分有限元网格。

4.生成网格控制点并划分网格。

FiniteElements

Action:

Object:

Type:

OneWayBias

Number二

L2/L仁:

选择底边

CurveList:

Apply

对底部圆弧的改变。

Number二

L2/L仁:

选择弧的下半部

CurveList:

Apply

把L2/L1设为-2，选取弧的上半部。

如果有必要，可单击Apply

现在对表面划分网格

Action:

Object:

Type

GlobalEdgeLength:

ElementTopology:

Mesher

SurfaceList:

Apply

IsoMesh

Surface1，2

有限元模型如下图所示

5.等效整个模型，校验是否所有单元的法向方向相同

校验单元法向

Equiavalenee

All

ToleranceCube

Action:

Object:

Method:

Apply

Normals

♦DrawNormalVectors

Action:

Object:

Test:

DisplayControl:

Apply

可单击工具条中如下的

isometric_view

图标，把视图改为正等侧视图

所有单元的法向必须相同。

线并非指向同一方向,

在这个练习中，选择Z轴负方向为法向方向。

如果法有两种方法可以反转单元法向。

第一种是在

Verify/Element/Normal下。

单击TestControl中如下的DisplayOnly

图标。

将变为如下的ReverseElements图标。

GuidingElement

选择一个法向指向所希望方向的单元做为基准，然后单击Apply,所有法向将

指向同一方向。

第二种方法是用Modify/Element/Reverse。

Patran只简单地颠倒所选单元的法向方向。

6.根据表14-1定义材料特性和单元特性。

^Materials

Action:

Object:

Method:

MaterialName:

InputProperties...

ConstitutiveModel:

ElasticModulus:

Poission'sRatio:

0.3

Shell

Prop1

Homogeneous

Apply

产生模型的单元特性定义。

♦Properties

Action:

Dimension:

Type:

PropertySetName:

Options:

StandardFormulation

m:

steel

0.2

InputProperties...

MaterialName:

Thickness:

OK

7.对全部单元的上表面施加不均匀压力Pressure1♦Load/BCs

Action:

Object:

Type

AnalysisType:

NewSetName

ElementUniform

Structural

Pressurel

TargetElementType:

2D

InputData...

OK

SelectApplicationRegion...

GeometryFilter:

.FEM

Select2DElementsorEdges:

选择整个模型

单击选择菜单中如下的TriorQuadElement图标，然后选取整个模型

所施加的不均匀分布压力如下图所示，当然压力的方向依赖于单元法向的方向

8.在模型适当位置加载位移边界条件。

把模型上下左右边界的位移约束分别命

名为disp_lf,disp_rt,disp_tpAction:

Object:

Type:

NewSetName:

InputData...

Translations:

和disp_bt。

Create

Displacement

Rotations:

OK

SelectApplicationRegion...

GeometryFilter:

Geometry

SelectGeometryEntities:

选择模型左边节点

Add

表14-2:

Name

Translation

Rotations

ApplicationRegion

disprt

<0,0,0>

<>

模型右边节点

disptp

<0,0,0>

<0,0,0,>

模型顶边节点

dispbt

v,0,>

<0,,0>

模型底边节点

完成后的模型位移边界条件如下图所示

9.根据表14-1，为把模型用于分析运行做准备。

♦Analysis

Action:

Analyze

Object:

EntireModel

Method:

FullRun

TranslationParameters・・・

OK

SolutionType・・・

SolutionParameters・・・

浏览这个框，但不要改变缺省设置

在MSC/NASTRAN,子工况是一种把载荷、边界条件、输出选项和其它的与求解类型有关的参数联系起来的工具。

当执行非线性分析和分析具有超单元的模型时，子工况是必不可少的。

单击SubcaseCreate...钮，你会发现已产生了一个子工况，其名称即为缺省（Default）状态下的载荷工况的名称。

子工况由缺省的载荷工况和输出选项组成，可通过单击OutputRequests钮来检查。

当检查完成后，可按Cancel钮。

File/Quit