Patran和Nastran有限元分析專業(yè)教程

第1章 概述
1.1 CAE技術及應用
1.1.1 CAE的概念
1.1.2 CAE軟件的分類和應用狀況
1.2 MSC公司及其產(chǎn)品介紹
1.2.1 MSC公司介紹
1.2.2 MSC公司主要產(chǎn)品
1.3 MSC.Patran介紹
1.3.1 開放式的幾何建模
1.3.2 多種分析的集成
1.3.3 方便的有限元建模
1.3.4 邊界條件定義
1.3.5 交互式的結果可視化后處理
1.3.6 二次開發(fā)語言PCL
1.4 MSC.Nastran軟件功能介紹
1.4.1 靜力分析
1.4.2 屈曲分析
1.4.3 動力學分析
1.4.4 非線性分析
1.4.5 熱傳導分析
1.4.6 空氣動力彈性及顫振分析
1.4.7 流-固耦合分析
1.4.8 多級超單元分析
1.4.9 高級對稱分析
1.4.10 設計靈敏度及優(yōu)化分析
1.5 Patran和Nastran相關的主要文件
1.6 本章小結
第2章 Patran和Nastran建模和分析過程
2.1 Patran建模與Nastran分析流程
2.1.1 Patran的用戶界面介紹
2.1.2 Patran建模和分析的一般流程
2.2 一個典型工程問題的分析過程
2.3 Patran有限元網(wǎng)絡基礎
2.3.1 自由網(wǎng)格劃分
2.3.2 映射網(wǎng)格劃分
2.3.3 掃掠網(wǎng)格劃分
2.3.4 混合網(wǎng)格劃分
2.3.5 總體-局部模型和超單元等其他手段
2.4 Patran曲面網(wǎng)格簡介
2.4.1 實體中面網(wǎng)格劃分
2.4.2 片體網(wǎng)格劃分
2.4.3 網(wǎng)格上重新生成網(wǎng)格
2.4.4 高級曲面網(wǎng)格劃分
2.5 典型有限元模型
第3章 Patran和CAD軟件的接口
3.1 Patran輸入輸出接口
3.1.1 Patran輸入接口
3.1.2 Patran輸出接口
3.2 Patran讀取CAD造型核心模型文件實例
3.2.1 ACIS接口
3.2.2 Parasolid接口
3.3 Patran讀取CAD模型文件實例
3.3.1 Proe接口
3.3.2 UG接口
3.3.3 CATIA V4接口
3.3.4 CATIA V5接口
3.3.5 I-DEAS接口
3.4 Patran讀取轉換文件實例
3.4.1 IGES接口
3.4.2 STEP格式模型
3.4.3 STL接口
第4章 線性靜力分析實例
4.1 線性靜力分析過程與步驟
4.2 實例1——平面桁架受力分析
4.3 實例2——懸臂梁結構受力分析
4.4 實例3——平板受力分析
4.5 本章小結
第5章 模態(tài)分析實例
5.1 模態(tài)分析分析過程與步驟
5.2 實例1——三維懸臂梁結構模態(tài)分析
5.3 實例2——三維平板模態(tài)分析
5.4 實例3——L型振動試驗夾具模態(tài)分析
5.5 本章小結
第6章 動力學分析實例
6.1 動力學分析類型
6.2 動力學分析過程與步驟
6.3 實例1——平板瞬態(tài)響應分析
6.4 實例2——平板頻率響應分析
6.5 實例3——平板瞬態(tài)沖擊響應分析
6.6 本章小結
第7章 非線性分析實例
7.1 非線性分析的基本概念
7.1.1 非線性分析的定義
7.1.2 非線性分析的分類
7.1.3 非線性分析的特點
7.2 非線性分析過程與步驟
7.3 非線性分析實例1——內壓厚壁圓筒彈性分析
7.4 非線性分析實例2——受側壓圓柱殼
7.4.1 問題描述
7.4.2 建模及求解過程
7.5 GLview Pro非線性分析結果后處理
7.5.1 GLview Pro介紹
7.5.2 內壓厚壁圓筒彈塑性分析結果后處理
7.5.3 受側壓圓柱殼結果后處理
7.6 本章小結
第8章 熱分析實例
8.1 熱分析過程與步驟
8.2 實例1——印刷線路板自由對流熱分析
8.3 實例2——印刷線路板熱阻分析
8.4 實例3——熱交換器熱流分析
8.5 實例4——空間熱輻射分析
8.6 本章小結
第9章 優(yōu)化分析
9.1 優(yōu)化簡介
9.1.1 優(yōu)化設計概念
9.1.2 優(yōu)化設計作用
9.1.3 Nastran優(yōu)化設計基本特征
9.1.4 Nastran結構優(yōu)化的優(yōu)勢
9.1.5 Nastran支持的優(yōu)化功能
9.1.6 基本優(yōu)化問題描述
9.2 設計優(yōu)化的過程與步驟
9.3 優(yōu)化分析實例1——三桿桁架靜力優(yōu)化問題
9.3.1 問題描述
9.3.2 分析過程
9.4 優(yōu)化分析實例2——簡支板頻率優(yōu)化問題
9.4.1 問題描述
9.4.2 分析過程
9.5 本章小結
第10章 線性與非線性屈曲分析實例
10.1 穩(wěn)定性現(xiàn)象
10.2 線性屈曲分析
10.2.1 線性屈曲分析的特點
10.2.2 線性屈曲分析的過程
10.3 線性屈分析實例
10.4 非線性屈曲分析方法
10.4.1 非線性屈曲分析的特點
10.4.2 非線性屈曲分析的方法
10.5 非線性屈曲分析實例——側壓作用下的柱殼
10.6 本章小結
第11章 循環(huán)對稱分析實例
11.1 循環(huán)對稱介紹
11.2 循環(huán)對稱基本理論
11.3 循環(huán)對稱分析的基本過程
11.3.1 MSC.Patran建立有限元模型
11.3.2 設置循環(huán)對稱
11.3.3 分析設置
11.3.4 檢查Nastran分析數(shù)據(jù)
11.3.5 Patran處理循環(huán)對稱結果
11.3.6 Patran后處理結果
11.4 循環(huán)對稱分析實例——葉片輪盤結構模態(tài)分析
11.4.1 問題描述
11.4.2 建模及求解
11.5 本章小結
第12章 超單元分析
12.1 Nastran超單元
12.1.1 超單元概念
12.1.2 為什么使用超單元
12.1.3 Patran定義超單元的過程與步驟
12.2 超單元分析實例——六角形葉盤結構模態(tài)分析
12.2.1 問題描述
12.2.2 模型1建模及求解
12.2.3 模型2求解
12.3 本間小結
第13章 其他分析實例
13.1 模態(tài)有效質量分析
13.1.1 模態(tài)參與因子
13.1.2 使用方法
13.1.3 模態(tài)有效質量分析實例——衛(wèi)星結構
13.2 整體-局部分析——帶孔平板
13.2.1 總體模型分析
13.2.2 局部模型分析
13.3 電子機柜隨機振動分析
13.4 葉片預應力模態(tài)分析
13.4.1 非線性模態(tài)分析
13.4.2 問題描述
13.4.3 計算分析過程