MSCPatranamp;Nastran入门讲座
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MPC
7
总结五：数据输入（二）
对象标号列表的格式： ➢ 多个对象标号之间用空格或逗号分隔； ➢ 有规律的对象标号用<起始标号>:<终止标号>[:步长]。 例如element 1,3 4:10:2代表标号为1,3,4,6,8,10的单元。 坐标、向量的输入格式： ➢ 坐标用方括号对（[]）标识，各分量之间用空格或逗号或左斜线分隔； ➢ 向量用尖括号对（<>）标识，各分量之间用空格或逗号或左斜线分隔。 例如[100 200 300]，<1,0,0>。 选择菜单的使用 选择菜单（select menu）一般和矩形框选方法配合使用，通过选取选择菜单上的对象类型， 可以对选择集内的对象进行过滤，只有指定类型的对象才能被选中。 随着操作类型的不同，选择菜单的选项会发生变化。
3
总结二：Patran建模思路
Patran的建模思路非常简洁，几乎所有操作都遵从“3W”原则，即： 用何种方法以何种对象为目标进行何种操作； Performing what kind of actions on which type of objects in what way . 例如， 用指定坐标的方法创建点，其Action、Object和Method依次为 Create、Point和XYZ ； 对节点进行旋转变换的Action、Object和Method依次为Transform、Node和Rotate。
4
总结三：Patran/Nastran文件系统
文件类型 数据库文件 Nastran输入文件
结果文件
分析过程记录文件 对话文件
扩展名 db
bdf/dat
op2/xdb
f06 ses.**
用途
能否用记事本打开
包含所有模型信息
不能
供Nastran分析用
能源自文库
被Patran读入在后 处理阶段生成变形
图、云图等
不能
查错
能
记录用户在Patran 中的每一步操作
能
除了上述主要文件，Patran/Nastran在运行过程中还会产生如下文件： ➢ 系统信息统计文件（*.f04） ➢ 日志文件（*.jou）
➢ *.DBALL
➢ *.MASTER ➢ 临时文件
5
总结四：Patran建模单位
用Patran建模时，单位由用户自己确定，但需保证封闭。
➢ 采用国际单位制：
长度：m 质量：Kg 时间：s 密度：Kg/m3 力：N（Kg.m/s2） 力矩：N.m 压强/应力：Pa（N/m2）
➢ 适合船体结构建模的单位制：
长度：mm 质量：t 时间：s 密度：t/mm3 力：N（t.mm/s2） 力矩：N.mm 压强/应力：MPa（N/mm2）
钢材材料属性
MSC.Patran拥有强大的模型导入功能，可以导入从CATIA、I-DEAS、Pro/E、 Rhino和UG等通 用三维造型软件中抽取的模型，还可以读入IGES（NAPA）等格式文件中的模型信息。
MSC.Nasran能够完成以下结构分析类型： ➢ 线性静态分析（Linear Static Analysis ） ➢ 非线性静态分析（Nonlinear Static Analysis ） ➢ 正则模态分析（Normal Mode Analysis ） ➢ 屈曲分析（Buckling Analysis ） ➢ 复特征值分析（Complex Eigenvalue Analysis ） ➢ 频率响应分析（Frequency Response Analysis ） ➢ 瞬态响应分析（Transient Response Analysis ） ➢ 非线性瞬态分析（Nonlinear Transient Analysis ） ➢ 隐式非线性分析（Implicit Nonlinear Analysis） ➢ 热分析（Thermal Analysis）
*.bdf 求解（Nastran）
*.op2/*.xdb
*.op2/*.xdb *.f06 *.f04 *.BDALL *.MASTER
后处理（Patran）
导入分析结果（Analysis）
生成变形图、云图、报告等（Results）
*.ses.** *.rpt
注意：Nastran分析完毕后，不要盲目将得到的结果文件（op2或xdb）读入Patran，一定要 先打开f06文件并在里面搜索fatal（致命错误），只有搜不到fatal时才可以进入下一步，否 则应根据出错信息修改模型并再次提交分析。
Patran：前后处理器 *.bdf *.op2/*.xdb
Nastran：求解器
1
实例演示：矩形平板线性静态分析
几何模型、载荷及约束条件
➢ 尺寸：4000mm×3000mm ➢ 厚度：10mm ➢ 载荷：0.05N/mm2均布面载荷 ➢ 边界条件：短边刚性固定，长边自由
材料属性
➢ 密度：7.85×10-9t/mm3 ➢ 弹性模量：2.06×105MPa ➢ 泊松比：0.3
2
总结一：Patran/Nastran结构分析流程
几何建模 （Geometry）
划分网格 （Elements）
前处理（Patran）
施加载荷及边界
创建材料
条件（Loads/BCs） （Material）
单元赋属性 （Properties）
创建载况（Load Case）
*.db *.ses.** *.bdf *.db.jou
弹性模量：2.06 ×105 MPa（N/mm2） 泊松比：0.3 密度：7.85 ×10-9 t/mm3
6
总结五：数据输入（一）
Patran提供了鼠标拾取和键盘输入两种数据输入方法。
拾取方法 鼠标左键单击 按住Shift键并用鼠标左键单击 按住鼠标左键并拖动
按住Ctrl键并用鼠标左键单击
拾取范围
MSC.Patran/Nastran简介
MSC.Patran/Nastran是一款国际知名的大型通用结构有限元分析软件，自上世纪八十年代 由美国MSC.Software公司推出以来，历经近四十年的发展，目前已广泛应用于航空航天、 汽车、船舶、武器、机械制造和能源等众多工业领域。 MSC.Patran/Nastran的最新版本是 2012。
被单击的单个对象
被单击的所有对象
完全被矩形框包围（和与矩 形框边界相交）的对象
完全被多边形框包围（和与 多边形框边界相交）的对象
通过键盘输入数据的语法格式为：对象类型标识符 对象标号列表
对象类型
标识符
对象类型
标识符
几何点 面 实体
point/p surface
solid
节点 单元 多点约束
node/n element/ele
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总结五：数据输入（二）
对象标号列表的格式： ➢ 多个对象标号之间用空格或逗号分隔； ➢ 有规律的对象标号用<起始标号>:<终止标号>[:步长]。 例如element 1,3 4:10:2代表标号为1,3,4,6,8,10的单元。 坐标、向量的输入格式： ➢ 坐标用方括号对（[]）标识，各分量之间用空格或逗号或左斜线分隔； ➢ 向量用尖括号对（<>）标识，各分量之间用空格或逗号或左斜线分隔。 例如[100 200 300]，<1,0,0>。 选择菜单的使用 选择菜单（select menu）一般和矩形框选方法配合使用，通过选取选择菜单上的对象类型， 可以对选择集内的对象进行过滤，只有指定类型的对象才能被选中。 随着操作类型的不同，选择菜单的选项会发生变化。
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总结二：Patran建模思路
Patran的建模思路非常简洁，几乎所有操作都遵从“3W”原则，即： 用何种方法以何种对象为目标进行何种操作； Performing what kind of actions on which type of objects in what way . 例如， 用指定坐标的方法创建点，其Action、Object和Method依次为 Create、Point和XYZ ； 对节点进行旋转变换的Action、Object和Method依次为Transform、Node和Rotate。
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总结三：Patran/Nastran文件系统
文件类型 数据库文件 Nastran输入文件
结果文件
分析过程记录文件 对话文件
扩展名 db
bdf/dat
op2/xdb
f06 ses.**
用途
能否用记事本打开
包含所有模型信息
不能
供Nastran分析用
能源自文库
被Patran读入在后 处理阶段生成变形
图、云图等
不能
查错
能
记录用户在Patran 中的每一步操作
能
除了上述主要文件，Patran/Nastran在运行过程中还会产生如下文件： ➢ 系统信息统计文件（*.f04） ➢ 日志文件（*.jou）
➢ *.DBALL
➢ *.MASTER ➢ 临时文件
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总结四：Patran建模单位
用Patran建模时，单位由用户自己确定，但需保证封闭。
➢ 采用国际单位制：
长度：m 质量：Kg 时间：s 密度：Kg/m3 力：N（Kg.m/s2） 力矩：N.m 压强/应力：Pa（N/m2）
➢ 适合船体结构建模的单位制：
长度：mm 质量：t 时间：s 密度：t/mm3 力：N（t.mm/s2） 力矩：N.mm 压强/应力：MPa（N/mm2）
钢材材料属性
MSC.Patran拥有强大的模型导入功能，可以导入从CATIA、I-DEAS、Pro/E、 Rhino和UG等通 用三维造型软件中抽取的模型，还可以读入IGES（NAPA）等格式文件中的模型信息。
MSC.Nasran能够完成以下结构分析类型： ➢ 线性静态分析（Linear Static Analysis ） ➢ 非线性静态分析（Nonlinear Static Analysis ） ➢ 正则模态分析（Normal Mode Analysis ） ➢ 屈曲分析（Buckling Analysis ） ➢ 复特征值分析（Complex Eigenvalue Analysis ） ➢ 频率响应分析（Frequency Response Analysis ） ➢ 瞬态响应分析（Transient Response Analysis ） ➢ 非线性瞬态分析（Nonlinear Transient Analysis ） ➢ 隐式非线性分析（Implicit Nonlinear Analysis） ➢ 热分析（Thermal Analysis）
*.bdf 求解（Nastran）
*.op2/*.xdb
*.op2/*.xdb *.f06 *.f04 *.BDALL *.MASTER
后处理（Patran）
导入分析结果（Analysis）
生成变形图、云图、报告等（Results）
*.ses.** *.rpt
注意：Nastran分析完毕后，不要盲目将得到的结果文件（op2或xdb）读入Patran，一定要 先打开f06文件并在里面搜索fatal（致命错误），只有搜不到fatal时才可以进入下一步，否 则应根据出错信息修改模型并再次提交分析。
Patran：前后处理器 *.bdf *.op2/*.xdb
Nastran：求解器
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实例演示：矩形平板线性静态分析
几何模型、载荷及约束条件
➢ 尺寸：4000mm×3000mm ➢ 厚度：10mm ➢ 载荷：0.05N/mm2均布面载荷 ➢ 边界条件：短边刚性固定，长边自由
材料属性
➢ 密度：7.85×10-9t/mm3 ➢ 弹性模量：2.06×105MPa ➢ 泊松比：0.3
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总结一：Patran/Nastran结构分析流程
几何建模 （Geometry）
划分网格 （Elements）
前处理（Patran）
施加载荷及边界
创建材料
条件（Loads/BCs） （Material）
单元赋属性 （Properties）
创建载况（Load Case）
*.db *.ses.** *.bdf *.db.jou
弹性模量：2.06 ×105 MPa（N/mm2） 泊松比：0.3 密度：7.85 ×10-9 t/mm3
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总结五：数据输入（一）
Patran提供了鼠标拾取和键盘输入两种数据输入方法。
拾取方法 鼠标左键单击 按住Shift键并用鼠标左键单击 按住鼠标左键并拖动
按住Ctrl键并用鼠标左键单击
拾取范围
MSC.Patran/Nastran简介
MSC.Patran/Nastran是一款国际知名的大型通用结构有限元分析软件，自上世纪八十年代 由美国MSC.Software公司推出以来，历经近四十年的发展，目前已广泛应用于航空航天、 汽车、船舶、武器、机械制造和能源等众多工业领域。 MSC.Patran/Nastran的最新版本是 2012。
被单击的单个对象
被单击的所有对象
完全被矩形框包围（和与矩 形框边界相交）的对象
完全被多边形框包围（和与 多边形框边界相交）的对象
通过键盘输入数据的语法格式为：对象类型标识符 对象标号列表
对象类型
标识符
对象类型
标识符
几何点 面 实体
point/p surface
solid
节点 单元 多点约束
node/n element/ele