patran,初学,入门,自学,实例3

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patran入门实例

课程 4. U形夹的三维几何模型目的:⏹生成一个新的数据库⏹生成几何体⏹改变图形显示模型描述:本练习是通过MSC/PATRAN的点、线、面、体建立一个几何模型，熟悉PATRAN 的几何建模过程，模型的几何尺寸见下图。

练习过程1．新生成一个数据库并命名为clevis.dbFile/New Database…New Database NameNew Model PreferenceTolerance Default2. 把几何参数选择改为PATRAN 2方式。

PATRAN 2 Convention代表着一个特点的参数化几何类别。

这个操作可以使用户产生一个几何体，该几何体可以通过PATRAN 2的中性文件和IGES文件输入或输出到PATRAN 3中。

Preference/Geometry…Geometric Representation Patran 2 ConventionSolid Origin Location P3/PATRAN Convention3. 生成一个位于U形夹孔内半径上的点。

单击主框架中的Geometry开关。

GeometryAction:Object:Method:Point Coordinates List:为易于查看所产生的新点，可通过Display/Geometry菜单来增大点的尺寸。

Display/Geometry…Point Size:也可打开Entity Labels开关来观查所产生的新点。

Display/Entity Color/Label/Render…4. 用刚生成的点产生4条曲线，来表示U形夹孔的上半部圆弧。

GeometryAction:Object:Method:Total Angle:Curves Per Point:Point List:如果自动执行（Auto Execute）钮已打开，就不需要按Apply。

曲线1到曲线4如下图所示。

5. 现在使用曲线变换生成耳的外圆弧。

patran例子

结构的模态分析也是工程中经常遇到的问题，本节就以 14.1 节中的平板结构为例，说明模态分析的过程。
（1）删除 14.1 节结构中的载荷，
。
1）删除载荷：Action→Delete，Object→Force，Existing Sets→force1，
。模态
是结构本身的特性，当结构确定、约束条件确定之后，结构的模态也就相应的确定下来，所
Static Subcase，Select Fringe Result→Stress Tensor，Quantity→von Mises，
。此时，
平板模型的 von Mises 应力云纹图就显示出来，如图 14-5 所示。从图中可以看出，应力的梯
Τ698
度变化与位移的梯度变化是一致的，在结构右端尖角处，有应力集中现象，这与加载有关。
Τ699
以，这里将施加的载荷去掉。
（2）进行模态分析，
。
1）进行分析：Action→Analyze，Object→Entire Model，Type→Full Run，Job Name→
plate_static ，
， Data Output → OP2 and Print ，
，
，Solution Type→NOMAL MODES，
。Analysis Code→
MSC.Nastran，Analysis Type→Structural，
。
（2）创建几何模型，
。
1）创建几何点：Action→Create，Object →Point，Method →XYZ，Point 1→[0 0 0]，
，Point 2→[100 0 0] ，
，Point 3→[100 30 0] ，

patran,初学,入门,自学,实例1

课程 1. 入门目的:本次练习中，学习内容如下：⏹进入MSC/PATRAN并运行一个过程文件⏹对窗口和框架进行移动、调整尺寸及图标化操作⏹熟悉屏幕拾取⏹熟悉在线帮助的使用模型描述：本练习中，将学习如何进入MSC/PATRAN、生成一个MSC/PATRAN数据库及运行一个已存在的过程文件以生成一个用于这次练习的MSC/PATRAN模型。

还将练习对图形窗口和主框架进行移动、调整尺寸及图标化操作。

此外，还要学习如何使用在线帮助。

由于本次练习的重点是学习MSC/PATRAN的基本知识，因此，在练习的过程中穿插讨论了一些MSC/PATRAN的通用命令格式及操作。

练习过程:1．在X—窗口中键入patran。

此窗口中将会显示有关状态信息。

之后MSC/PATRAN主框架将出现。

Main Form如下图：最初，除File菜单外，主框架中的其它菜单都是灰色的。

通常，为利于操作，MSC/PATRAN将把不可能执行的选项设成灰色。

例如，移动鼠标光标到Main Form的File上，单击鼠标左键。

在下拉式菜单中，只出现与数据库有关的操作。

因为运行MSC/PATRAN之后的第一件事是创建或打开一个数据库。

建立一个新的数据库并命名为exereise_1.db。

File/NewNew Database Name:片刻之后，出现绘图窗口。

当建立一个新数据库时，将出现New Model Preferences对话框。

选择框中容差区的不同选项，可使MSC/PATRAN以两种不同方式区分模型中相邻的两个点。

在Tolerance中选Based on Model时，是以模型中最大尺寸的0.05%做为容差，若选Default，则以缺省值0.005作为模型的容差。

在这个练习中，选择Default选项。

在New Model Preferences对话框中，还可以选择Analysis Code 和Analysis Type，它们将影响建模期间各种对话框的内容。

Patran操作步骤仅供参考,照搬的切小JJ

Patran操作步骤仅供参考,照搬的切小JJ3.1.1创建数据库文件1）任务栏中点【File】，选择New，文件名输入yuan，点。

2）会出现如图3-1这样的一个选择项，Analysis Code下选项选择MSC.Nastran，Analysis Type下的选项选择Structural，点。

图3-1 创建文件选择区3.1.2创建几何模型1）任务栏中点【Geometry】，Action→Create，Object→Solid，Method→Primitive，点击按钮，弹出如图3-2所示菜单：图3-2 创建平板菜单栏2）设定长宽高X Length list→60, Y Length list→40, Z Length list→1, 选择基点Base Origin Point List→[-30 -20 0],点，得到如图3-3所示平板。

图3-3 创建平板3）创建圆柱：点击按钮，出现如图3-4所示菜单：图3-4 创建圆柱菜单栏4）设定圆柱高Height List→5，半径Radius List→2，基点Base Origin Point List →[0 0 0]，点。

得到如图3-5所示模型:图3-5 带圆柱板5）【Geometry】菜单栏中，Action→Edit，Object→Solid，Method→Boolean，点击按钮，弹出如图3-6所示菜单：图3-6 Boolean菜单6）选中Target Solid下的命令框，左键单击平板，选中Subtracting Solid List 下命令框，左键单击圆柱，点，得到图3-7所示带圆孔板:图3-7 带圆孔板模型3.1.3有限元网络划分1）任务栏中点【Meshing】，Action→Create，Object→Mesh，Type→Solid，弹出如图3-8所示菜单：图3-8 有限元网络划分2）这里我们选用四面体自动划分网格Elem Shape→Ted, Mesher→TetMesh, Topology→Ted4, Input List→Solid 1,取消Automatic Calculation选项前的√，在Value后的命令框中输入1.0，点，得到图3-9模型。

PATRAN学习笔记

如何在PATRAN中转换单位？ (2)问如何在Patran中更改背景颜色 (2)文件类型 (2)pro/e导入patran的问题 (2)patran文件导入几点体会 (3)FATAL MESSAGE 9050 (3)PATRAN中如何处理两个零件的连接 (3)复杂模型如何提取中性面时该注意些什么 (4)请教：Patran中怎么改变不了实体和位移的颜色啊？ (4)在Patran中如何用igs文件建立solid (4)如何patran中建立铰链接？ (5)CID distributed load 和distributed load 的区别 (5)如何在后处理中显示满足一定条件的区域，比如应力达到屈服的区域等 (5)patran的*.op2 (5)我的这个单元如何修复呀？ (5)一个工字梁的三维建模 (5)梁的方向定义 (7)patran 几何体 (7)igs格式文件导进来Patran后，做几何修复时应注意什么问题？ (7)如何求实体质量 (7)Patran 的完整信息输出： (7)Patran 如何把不小心Equivalence的node分开 (8)Patran中如何定义杆件之间的铰接？ (8)Patran如何执行多次Undo? (8)patran中怎么定义一个杆和地面的铰接？ (8)关于Patran和proe连接的总结 (8)模态分析我只得到前十阶模态 (8)NASTRAN模态分析如何得到振型参与系数（participation factor） (9)如何模拟圆柱付中的橡胶套 (10)我在用PATRAN做计算时，分析出的结果文件很大，往往提示磁盘空间不足，结果提示 10 在ＰＡＴＲＡＮ分析中如何使分析不产生＊．ＤＢＡＬＬ文件 (10)我的patran不知怎么不能自动调用nastran, (10)通用有限元NASTRAN中的阻尼计算问题 (11)请教NASTRAN计算结果中结构总重量输出的问题 (11)请教未附属性的单元如何查找和修改 (11)请问如何找到一个面上的所有节点啊? (11)为何我的FEM选单中不会出现Hybrid Mesh (11)MSC多解析任务批处理的方法 (11)焊接方式用什么模拟比较真实 (12)求助单元法向如何修改 (12)节点重合 (12)模型的面和面之间有间隙 (12)轴承的模拟问题 (12)Patran中如何模拟点焊单元 (13)如何划分实体网格能使内外套筒的网格节点在接触面的地方一致? (13)齿轮的网格划分问题 (13)惯性力载荷(inertial loading)和加速度载荷有何区别？ (13)关于patran随机响应的分析 (13)网站http://www.rz.uni-karlsruhe.de/rz/sw/msc/Webwork/PatBooks.html/support/online%5Fex/如何在PATRAN中转换单位？Patran为了给用户提供最大的便利性＆开放性，Patran没有定义具体的单位制。

PATRAN学习笔记

patran学习-推荐下载

Introduction这篇文章我本人在学习patran/natran 过程中遇到的问题，及后来找到的解决方法，这篇文章也在逐步更新中，希望这篇文档能给那些学习用patran/nastran 的一点帮助。

Yuanchongxin Delft2011/10/3111. THE SOLUTION FOR THE RESIDUAL STRUCTURE AND THE APPLIED LOADS FOR THE CURRENT SUBCASE ARE ZERO.后来将边界条件由１２３４５６改为１２３，即将位移约束变成simplified supported，就没有此问题了。

2. USER WARNING MESSAGE 4124 (IFS3P)THE SPCADD OR MPCADD UNION CONSISTS OF A SINGLE SET 在图中用了RB3 的MPC，其中dependent node (ux,uy,uz), independent(ux,uy,uz,rx,ry,rz),有可能是这里的问题。

不过这个倒不影响计算结果。

3. 建立夹层结构的有限元网络对于meshing, sweep can produce the solid element on the basis of the shell element. 另外sweep 下的loft，可以在两个shell mesh 之间，创建solid element. 对于夹层结构的modeling, shell and solid element should share common node. 否则算出来的结果，solid stress 为零。

至于如何共用节点，则需用到element 下的sweep 命令。

4. No PARAM values were set in the Control File不管失败还是成功的f06 文件中，都会出现这句话。

patran实例教程――3

patran实例教程――3详细的patran实例教程Bi-material PlatePAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationWS2-1详细的patran实例教程Step 1. Create a DatabaseadCreate a database named cantilevered_plate.db and specify the model preferences: a. File / New b. Enter Bimaterial as the file name. c. Click OK. d. Choose Default Tolerance. e. Select MD Nastran as the Analysis Code. f. Select Structural as the Analysis Type. g. Click OK.e f b c gPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationWS2-2详细的patran实例教程Step 2. Create Geometry of the Platea. Geometry: Create / Surface / XYZb. Click under Vector Coordinates List and enter 2 1.6 0.c. Click Apply.abcPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationWS2-3详细的patran实例教程Step 2. Create Geometry of the Plate(Cont.)a. b. c. d.Geometry: Create / Curve / 2D Circle Input the radius 0.3 Input Center point [1 0.8 0] Click Applyabc dPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX年MSC.Software Corporation WS2-4详细的patran实例教程Step 2. Create Geometry of the Plate (Cont.)a. b. c. d. e.Geometry: Edit / Surface / Break Select ‘Delete OriginalSurfaces’ Input Surface 1 Input Curve 1 Click Applyad bc d c ePAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationWS2-5详细的patran实例教程Step 3. Create Group of the Plateaa. Click Group/ Creatb. Click under New Group Name and enter fibrec. Click under Entity Selection and select Surface 3d. Click Applyb bcPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationdWS2-6详细的patran实例教程Step 3. Create Group of the Plate (Cont.)a. Click under New Group Name and enter matrixb. Click under Entity Selection and select Surface 2c. Click Applyb abPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationcWS2-7详细的patran实例教程Step 4. Meshing with Quad4 Elementsd a f b ea. b. c. d. e. Click Group/post Select fibre Click Apply Elements: Create / Mesh / Surface Select Elem Shape: Quad Mesher: Paver Topology: Quad4 f. Click on Surface List and select Surface 3. g. Input global Length : 0.1 h. Click Apply.PAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX年MSC.Software Corporation WS2-8fgch详细的patran实例教程Step 4. Meshing with Quad4 Elements (Cont.)a. b. c. d. e. Click Group/post Select matrix Click Apply Elements: Create / Mesh / Surface Select Elem Shape: Quad Mesher: Paver Topology: Quad4 f. Click on Surface List and select Surface 2. g. Input global Length : 0.1 h. Click Apply.dbefgfPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationWS2-9ch详细的patran实例教程Step 4. Meshing with Quad4 Elements (Cont.)aa. b. c. d. Click Group/post Select fibre and matrix Click Apply Elements: Equivalence/ All / Tolerance Cube e. Click Apply.dbePAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationcWS2-10详细的patran实例教程Step 4. Meshing with Quad4 Elements (Cont.)a. Elements: Verify/ Element / Boundariesb. Display Type: select Free Edgesc. Click Apply. Your model should look like the following:abcPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationWS2-11详细的patran实例教程Step 5. Create a Displacement at right EndA displacement will be applied to a group of nodes at the end of the hole plate: a. Loads / BCs: Create / Displacement / Nodal b. Click under New Set Name and enter displacemen. c. Select Input Data. d. Enter 0.2 , , on Translations T1 T2 T3. e. Click OK. f. Click Select Application Region. g. Select FEM on Geometry Filter.a dgbc fPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software Corporation WS2-12e详细的patran实例教程Step 5. Create a Displacement at right End(Cont.)a. Click under Select Nodes and select the right node as shown in the figure.b. Click Add.c. Click OK.d. Click Apply.a bacPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationdWS2-13详细的patran实例教程Step 6. Create Constraints on the Plate(Fixed_1)g aConstrain the hole plate, fixing all six degrees of freedom at left down node: a. Loads / BCs: Create / Displacements / Nodal b. Click under New Set Name, and enter fix_1. c. Select Input Data.d. Enter 0 0 0 for Translations T1 T2 T3 and Rotations R1 R2 R3.e. Click OK.f. Click on Select Application Region.g. Select FEM on Geometry Filter.dbc fPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software Corporation WS2-14e详细的patran实例教程Step 6. Create Constraints on the Plate (Fixed_1 Cont.)a. Click under Select Nodesb. Select the node shown in the figurec. Click Add. d. Click OK.e. Click Apply.a cdPAT301, Workshop 2, September 20XX年b Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationeWS2-15详细的patran实例教程Step 6. Create Constraints on the Plate(Fixed_2)g aConstrain the hole plate, fixing five degrees of freedom at other left nodes: a. Loads / BCs: Create / Displacements / Nodal b. Click under New Set Name, and enter fix_2. c. Select Input Data.d. Enter 0 , , 0 for Translations T1 T2 T3 and 0 0 0 for Rotations R1 R2 R3.e. Click OK.f. Click on Select Application Region.g.Select FEM on Geometry Filter.dbc fPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software Corporation WS2-16e详细的patran实例教程Step 6. Create Constraints on the Plate (Fixed_2 Cont.)a. Click under Select Nodesb. Select the node shown in the figurec. Click Add. d. Click OK.e. Click Apply.a cb dPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationeWS2-17详细的patran实例教程Step 6. Create Constraints on the Plate (Cont.)aa. Click on Front view icon from the tool bar. Your model should look like the following:PAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software CorporationWS2-18详细的patran实例教程Step 7. Defining the Material (mat_1)aWe will set aluminum as the material of the plate: a. Materials: Create / Isotropic / Manual Input b. Select on Material Name and enter mat_1. c. Select Input Properties. d. Enter: Elastic Modulus: 10e6. Poisson Ratio: 0.3. e. Click OK. f. Click Apply.dbc ePAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX年MSC.Software CorporationfWS2-19详细的patran实例教程Step 7. Defining the Material (mat_2)aWe will set aluminum as the material of the plate: a. Materials: Create / Isotropic / Manual Input b. Select on Material Name and enter mat_2. c. Select Input Properties. d. Enter: Elastic Modulus: 10e8. Poisson Ratio: 0.28. e. Click OK. f. Click Apply.dbcPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software Corporationf WS2-20e详细的patran实例教程Step 8. Defining the Element Properties (fibre)a. Properties: Create / 2D / Shellb. Select Property Set Name and enter pro_fibre.c. Select Input Properties.d. Click Mat Prop Name icone. Choose Mat_1 and enter 1.0 as the Thickness.f. Click OK.d ae ebcfPAT301, Workshop 2, September 20XX年Copyright 20XX 年MSC.Software Corporation。

patran,初学,入门,自学,实例2

课程 2. 从IGES文件输入几何体目的：⏹从IGES中输入几何体。

⏹由曲线和曲面产生一个实体。

⏹用四面体单元划分网格。

模型描述:本练习，首先生成一个新数据库，然后输入CAD几何体。

IGES格式的CAD几何体，是由一些修整过的简单曲面组成。

注意这里所要读入的文件是一个物体的四分之一。

模型的对称性可以使分析简化。

一旦输入这个IGES 文件，你就可以通过生成一些新的面来创建模型，然后将产生一个b-rep 体，并用四面体单元划分网格。

建立的模型图如下图所示，并给出构造这个模型的步骤。

建议的练习步骤:⏹生成一个新的数据库文件，并命名为gadget.db。

⏹把New Model Preference框中Tolerance设置为Based onModel。

Approximate Maximum Model Dimension为70。

设置Analysis code为MSC/NASTRAN,Analysis Type为Structural。

⏹输入IGES文件Gadget.igs。

⏹用Viewing/Named View Option命令和Viewing/Transformations命令，改变模型的方向，使模型在三维空间中更易于观察。

⏹设置MSC/PATRAN显示线为零。

⏹关掉所有的识别标号。

⏹用Geometry/Verify/Surface/Boundaries来校验边界⏹用Create/surface/Curve生成表面18、19、20和21，用前图中曲线来确定表面边界的位置。

⏹参照前图，用自动链结（Autochain）生成曲线1。

⏹用Crease/Surface/Trimmed生成表面21。

⏹用Show/Surface/Attributes显示表面的法向，并用Edit/Surface/Reverse来编辑它们，以使所有法向方向朝向体外。

⏹用Create/Solid/B-rep生成体1。

⏹用Finite Element/Create/Mesh/Solid来划分体的网格。

Patran基础教程03_几何建模

PAT301, Section 3, September 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation
S3-11
案例学习:简单实体的拓扑
● 现在通过擦除实体来观察体中的参数化面.
● Display/Plot/Erase. ● Enter Solid 1 for Selected Entities. ● Erase.
no?导入的几何将不会是parasolid格式而是sgm几何mscpatrannativesolidgeometrymodel?entitylayers?所有层或选择的层被导入?groupclassification?显示对话框来指导实体进入mscpatran组?creategroupsfromlayers?自动由cad层创建mscpatran组?groupname
S3-2
拓扑结构
● ●
Patran 结合拓扑结构来定义几何 Patran 中的拓扑实体是
Face
Vertex Body
Edge
● ●
角点保留了边, 面, 体的位置在Patran语法中，所有的拓扑元素都是可以被光标选取的 (例如 Surface 10.2)
S3-3
PAT301, Section 3, September 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation
第 3部分几何建模
PAT301, Section 3, September 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation
S3-1
基本概念
PAT301, Section 3, September 2010 Copyright 2010 MSC.Software Corporation

Patran操作中文手册

Patran 操作中文手册欢迎同行来论坛进行交流科研中国收集整理版权归原作者所有科研中国翱翔论坛/bbs翱翔科技服务中心 2005年8月17日制作目录课程1. 入门课程2. 从IGES文件输入几何体课程3. 连柄的几何模型课程4. U形夹的三维几何模型课程5. U形夹的三维视图课程6. 显示练习课程7. U形夹的三维有限元模型课程8. 另一种U形夹的三维有限元网格课程9. 验证及属性设置课程 10. 随空间和时间变化的载荷课程 11. 在三维U形夹上加载荷和边界条件课程 12. 定义材料特性课程12a. 用材料选择器获得材料特性课程 13. 与空间相关的物理特性课程 14 . 静态分析的建立课程 15. 组群和列表的使用课程 16. 位移结果的后处理课程 17. 应力结果的后处理课程 18. 瞬态响应结果的后处理课程 19. 后处理透视图课程 20. 瞬态和模态的动画课程 21. 与时间相关的结果课程 22. 将PATRAN2.5的模型输入到PATRAN 3 中课程 4. U形夹的三维几何模型目的:生成一个新的数据库生成几何体改变图形显示模型描述:本练习是通过MSC/PATRAN的点、线、面、体建立一个几何模型，熟悉PATRAN 的几何建模过程，模型的几何尺寸见下图。

练习过程1．新生成一个数据库并命名为clevis.dbFile/New Database…New Database Name clevis.dbOKNew Model PreferenceTolerance DefaultOK2. 把几何参数选择改为PATRAN 2方式。

PATRAN 2 Convention 代表着一个特点的参数化几何类别。

这个操作可以使用户产生一个几何体，该几何体可以通过PATRAN 2的中性文件和IGES文件输入或输出到PATRAN 3中。

Preference/Geometry…Geometric Representation Patran 2 ConventionSolid Origin Location P3/PATRAN ConventionApplyCancel3. 生成一个位于U形夹孔内半径上的点。

patran从入门到精通

patran从入门到精通patran从入门到精通MSC.PATRAN&MSC.NASTRAN使用指南北京.BUAA2002.05.111Τ目录第1章MSC.Software及MSC.Patran介绍1.1 MSC.Software 公司介绍1.2 什么是 MSC.Patran1.2.1 开放式几何访问及模型构造1.2.2 各种分析的集成1.2.3 有限元建模1.2.4 分析条件定义1.2.5 结果交互式可视化后处理1.2.6 高级用户化工具??PATRAN-PCL命令语言 1.3 MSC.Patran 的一般使用流程1.4 MSC.Nastran介绍1.4.1 静力分析1.4.2 曲屈分析1.4.3 动力学分析1.4.4 非线性分析1.4.5 热传导分析1.4.6 空气动力弹性击颤振分析1.4.7 流-固耦合分析1.4.8 多级超单元分析1.4.9 高级对称分析1.4.10 设计灵敏度及优化分析1.5 MSC.Patran和 MSC.Nastran的安装1.5.1 MSC.Patran的运行环境1.5.2 MSC.Patran和 MSC.Nastran的安装过程1.6 与 MSC.Patran和 MSC.Nastran相关的主要文件1.7 本章小结2Τ第2章建立几何模型(Geometry)2.1 Patran的用户界面及其操作特点2.1.1 Patran的用户界面2.1.2 Patran 中 Application Widget面板的操作特点2.2 建立几何模型2.2.1 Geometry介绍2.2.2 创建点(Point)2.2.3 创建曲线(Curve)2.2.4 创建曲面(Surface)2.2.5 创建实体(Solid)2.2.6 建立自己的坐标系(coord)2.2.7 创建平面和矢量(Plane &Vector)2.3 编辑几何模型2.3.1 编辑点(Point)2.3.2 编辑曲线(Curve)2.3.3编辑曲面(Surface)2.3.4 编辑实体(Solid)2.4 输入输出几何模型(Import & Export)2.4.1 输入几何模型2.4.2 输出几何模型2.4.3 修复损坏文件的一种方法2.5 其它几何操作2.5.1 删除(Delete)2.5.2 显示信息(Show)2.5.3根据以有几何对象创建新的几何对象(Transform)2.5.4 检查(Verify)2.5.5 联结(Associate)2.6 本章小结3Τ第 3章有限元网格划分(Element)3.1 Element介绍 3.1.1 Element介绍3.1.2 MSC.Patran中的单元库3.2 直接生成有限元网格(Create)3.2.1 自动网格生成器的分类及其使用范围3.2.2 网格疏密的控制3.2.3 网格自动生成的操作过程3.2.4几何协调性与有限元网格的协调性3.3 用别的方法生成有限元网格(Transform、Sweep)3.3.1 移动、旋转、镜像(Transform)3.3.2 拉伸、滑动(Sweep)3.4 手工生成有限元网格(Create)3.4.1 手工创建节点3.4.2 手工生成单元3.4.3 创建超单元3.4.4 多点约束(MPC)3.5 对节点、网格或多点约束进行修改(Modify)3.5.1 编辑修改网格3.5.2 编辑修改单元3.5.3 编辑修改梁/杆单元3.5.4 编辑修改三角形单元3.5.5 编辑修改四边形单元3.5.6 编辑修改四面体单元3.5.7 编辑修改节点3.5.8 编辑修改网格种子3.5.9 编辑修改多点约束3.6 对模型进行检查(Verify、Equivalence) 4Τ3.6.1 检查模型(Verify)3.6.2 消除重复节点(Equivalence) 3.7 其它操作(Renumber、Associate、Disassociate、Optimize、Show、Delete)3.7.1 重新标号(Renumber)3.7.2 联结(Associate)3.7.3 反联结(Disassociate) 3.7.4 优化(Optimize)3.7.5 显示信息(Show)3.7.6 删除(Delete)3.8 网格划分示例 3.9 本章小结第 4章有限元模型的载荷及边界条件(Loads/BCs)4.1 Loads/BCs介绍4.2 施加边界条件(Create)4.3 显示、检查边界条件(Show Tabular、Plot Contours、Plot Markers)4.3.1 以表格方式显示边界条件(Show T abular)4.3.2 以云纹图方式显示边界条件(Plot Contours)4.3.3 以图符形式显示边界条件(Plot Markers)4.4 修改及删除边界条件(Modify、Delete)4.4.1 修改边界条件(Modify)4.4.2 删除边界条件(Delete)4.5 施加载荷的一个例子4.6 本章小结第5章材料(Materials) 5.1 Material介绍5.2 创建材料模型(Create)5.2.1 创建各向同性材料(Isotropic)5.2.2 创建 2D正交各向异性材料(2d Orthotropic)5Τ5.2.3 创建 3D正交各向异性材料(3d Orthotropic)5.2.4 创建 2D各向异性材料(2d Anisotropic)5.2.5 创建 3D各向异性材料(3d Anisotropic)5.2.6 创建复合材料(Composite) 5.3 显示创建的材料模型信息(Show) 5.4 修改及删除创建的材料模型(Modify和 Delete)5.4.1 修改材料属性(Modify)5.4.2 删除已定义的材料(Delete) 5.5 一些使用技巧5.5.1 创建自己的材料库 5.5.2 Material Selector的使用 5.6 本章小结第6章有限元模型单元的物理特性(Properties) 6.1 Properties介绍6.2 创建物理特性并施加于单元(Create) 6.2.1 创建0D单元的物理特性6.2.2 创建 1D单元的物理特性6.2.3 创建 2D单元的物理特性6.2.4 创建 3D单元的物理特性6.3 显示物理特性(Show)6.4 修改单元的物理特性(Modify)6.5 删除单元属性(Delete)6.6 本章小结第7章进行分析(Analysis)7.1 Analysis介绍7.2 分析参数的设定及提交分析运算(Analyze) 7.2.1 转换参数设置(Translation Parameters)7.2.2 分析类型的设置(Solution Type) 6Τ7.2.3 直接文本输入(Direct Text Input) 7.2.4 Subcase的定义(Subcase)7.2.5 选择定义好的 Subcase(Subcase Select) 7.3 读入分析结果(Read Output2、Attach XDB) 7.3.1 读入分析结果(Read Output2) 7.3.2 将计算结果与Patran相关联(Attach XDB) 7.4 分析模型的优化(Optimize)7.5 读入 Nastran的输入模型(Read Input File) 7.6 删除分析工作(Delete)7.7 本章小结第8章后置处理(一)(Results)8.1 Results介绍 8.1.1 结果的定义 8.1.2 Results的功能和限制8.1.3 Results的一般使用方法8.2 Results中各种后处理方法介绍(Create) 8.2.1 分析结果的快速显示(Quick Plot) 8.2.2 创建结构变形图(Deformation) 8.2.3 创建云纹图显示(Fringe)8.2.4 图形符号显示(Marker)8.2.5 创建 YX坐标曲线图(Graph)8.2.6 创建动画(Animation)8.2.7 生成报告(Report)8.2.8 已有结果再处理(Results)8.2.9 自由体后置处理(Freebody)8.3 Results后处理其它操作(Modify、Plot、Delete)8.3.1 修改显示或报告(Modify)8.3.2 显示创建的各种图形(Post)7Τ8.3.3 删除处理结果(Delete)8.4 本章小结第9章后置处理(二)(Insight) 9.1 Insight介绍9.1.1 Insight中的工具9.1.2 Insight的一般使用步骤9.2 创建 Insight工具9.2.1 创建等值面(Isosurface) 9.2.2 其它工具方法的属性设置(Attributes) 9.2.3 Insight Control菜单的使用9.3 修改和删除已创建的显示工具(Modify、Delete) 9.3.1 修改已创建的显示工具(Modify) 9.3.2 删除已创建的显示工具(Delete) 9.4 本章小结第 10章不同工况的处理(Load Cases) 10.1 工矿介绍(Load Case)10.2 创建及修改工况10.2.1 创建工况(Create) 10.2.2 修改工况(Modify)10.3 显示工况(Show)10.4 删除工况(Delete)10.5 本章小结第 11章场(Fields)11.1 Fields介绍11.2 创建场(Create)11.2.1 创建空间场(Spatial Field) 11.2.2 创建材料属性场(Material Field)11.2.3 创建非空间场(Non-spatial Field)8Τ11.3 修改、显示和删除场11.3.1 修改场(Modify)11.3.2 显示场(Show)11.3.3 删除场(Delete)11.4 本章小结第 12章 XY坐标曲线图管理(XY Plot) 12.1 创建(Create)12.1.1 创建 XY窗口12.1.2 创建曲线12.1.3 创建曲线图的标题12.2 显示(Post)12.2.1 显示窗口12.2.2 显示曲线12.2.3 显示标题12.3 修改(Modify) 12.3.1 修改 XY窗口12.3.2 修改曲线12.3.3 修改曲线图的标题 12.3.4 修改坐标轴的属性 12.3.5 修改图例12.4 重命名(Rename) 12.5 删除(Delete) 12.6 本章小结第 13章 Patran的菜单项 13.1 文件管理(File) 13.1.1 数据库文件基本操作 13.1.2 Utilities菜单项 13.1.3 模型的输入输出 9 Τ13.1.4 其它文件操作 13.1.5 关闭 Patran 13.2 组(Group)13.2.1 创建组(Create)13.2.2 显示组(Post)13.2.3 修改组(Modify)13.2.4 移动/拷贝到组(Move/Copy) 13.2.5 设为当前组(Set Current)13.2.6 由已有的组创建对象(Transform) 13.2.7 删除组(Delete)13.2.8 将命名属性应用于组(Attributes) 13.3 视窗管理(Viewport)13.3.1 创建视窗(Create)13.3.2 显示视窗(Post)13.3.3 修改视窗的属性(Modify)13.3.4 删除视窗(Delete)13.3.5 同时显示所有的视窗(Tile)13.4 视图操作(Viewing)13.4.1 移动、旋转和缩放(Transformations) 13.4.2 模型居中(Fit View)13.4.3 鼠标定位显示(Select Center) 13.4.4 选择局部显示(Select Corners) 13.4.5 缩放视图(Zoom% of View) 13.4.6 视点角度(Angles)13.4.7 用两点确定视角(View From/T o)13.4.8 各方向不同比例缩放(Scale Factors) 13.4.9 命名视图(Named View Options) 13.4.10 切割/投影显示(Clipping/Perspective) 10Τ13.4.11 任意面切割(Arbitrary Clipping) 13.5 图形显示特性设置(Display)13.5.1 实体的颜色、标签和渲染设置(Entity Color/Label/Render)13.5.2 显示/不显示(Plot/Erase)13.5.3 高亮度显示(Highlight)13.5.4 几何对象显示控制(Geometry)13.5.5 有限元对象显示控制(Finite Element) 13.5.6 边界条件及单元属性显示控制(Load/BC/Elem. Props)13.5.7 命名属性(Named Attributes) 13.5.8 坐标系(Coordinate Frames) 13.5.9 视窗标题(Titles)13.5.10 参考彩色谱(Spectrums)13.5.11 范围(Ranges)13.5.12 视窗背景颜色设置(Color Palette) 13.5.13 光线设置(Shading)13.5.14 光源(Light Sources)13.6 环境设置(Preferences)13.6.1 分析解算器的选择(Analysis) 13.6.2 全局参数设置(Global)13.6.3 显示设置(Graphics)13.6.4 鼠标设置(Mouse)13.6.5 选择设置(Picking)13.6.6 报告格式设置(Report)13.6.7 几何设置(Geometry)13.6.8 有限元设置(Finite Element) 13.7 工具选项(Tools)13.7.1 列表选择(List)13.7.2 计算质量(Mass Properties) 11Τ13.7.3 定义梁截面(Beam Library) 13.7.4 定义变量(Model Variables) 13.7.5 设计优化(Design Study) 13.7.6 ABAQUS的“Rebar”定义(Rebar Definition) 13.7.7 调用MSC.Fatigue应用模块(MSC.Fatigue) 13.7.8 层合板设计(Laminate Modeler) 13.7.9 分析管理器(Analysis Manager) 13.7.10 关于网格划分等的补充功能(Pre Release) 13.8 在线帮助(Help)13.9 本章小结第 14章应用实例14.1 静力分析14.2 模态分析14.3 复合材料结构分析14.4 非线性分析14.5 热应力分析14.6 优化分析14.7 本章小节附录A MSC.Patran中数据的输入方法附录B Patran各工具栏工具功能列表附录C Patran中的单位制附录D Patran、Nastran中的坐标系附录E MSC的工具集Utilities 12 Τ第 1章 MSC.Software及 MSC.Patran 介绍MSC.Software(MSC.Software Corporation,或写作 MSC)公司是世界著名的有限元分析和计算机仿真预测应用软件CAE) 供应商之一,其所提供的产品从专为设计工程师校核设计概念而开发的桌面级设计工具,到以完成各类大型复杂工程分析的企业级软件平台,产品的应用范围非常广泛,包括航空、航天、汽车、船舶、电子、核能等,涉及内容包括结构设计、静态分析、动态分析、热传导分析、疲劳、运动模拟等,其产品为世界众多著名大公司使用。

patran培训教材(有限元分析)

目录第一章Patran基础知识 (2)第二章悬臂梁的有限元建模与变形分析 (17)第三章受热载荷作用的薄板的有限元建模与温度场求解 (31)第四章带孔平板的受力分析（平面） (36)第五章厚壁圆筒的受内压作用时的应力分析 (44)第六章受压力载荷作用时板的受力分析 (51)第七章板的模态分析 (57)第八章板的瞬态响应分析 (62)第九章板的频率响应分析 (67)第十章提取车架中性面的模态分析 (72)第一章Patran基础知识一．Patran的用户界面介绍Patran具有良好的用户界面，清晰、简单、易于使用且方便记忆，其用户界面如图1-1所示。

图1-1 patran界面按照各部分的功能，可将Patran界面划分为四个区域：菜单和工具栏区、操作面板区、图形编辑区、信息显示和命令行输入区。

下面，就分别对这几个区域进行介绍。

1.菜单和工具栏区如图1-2所示，patran 的界面上有一行菜单，两行工具栏。

图1-2 菜单工具栏Patran 的菜单是该软件的重要组成部分，使用菜单项，可以完成多设置和操作。

本来，菜单与各种工具是配合使用的，两者是不能独立区分的。

这里对菜单栏进行简单的介绍，一般情况下，Patran 有九个主菜单项，如图1-2所示，文件管理（File ）菜单主要用于Patran 数据库文件的打开/关闭，同时也用来从其他CAD 系统输入模型；组（Group ）菜单主要用于组的操作，作用类似CAD 系统中的“层”；视窗管理（Viewport ）菜单用于视窗设置；视图操作（Viewing ）菜单用于图形显示设置，包括了工具栏中一些工具的功能；元素显示管理（Display ）菜单用于设置各种元素的显示方式；参数设置（Preferences ）菜单用于选择求解器，定制用户自己的环境等操作；工具选项（Tools ）菜单中提供了许多非常有用的工具；在线帮助（Help ）菜单为使用者提供在线帮助。

工具栏各工具功能见表一：表一 Patran 工具栏各工具功能列表菜单栏应用菜单按钮工具栏2.操作面板区，图形编辑区和信息显示和命令输入区由工具按钮和菜单选项打开的各种面板一般都显示在patran界面的右侧，即操作面板区。

patran 教程第3章网格划分(FEM)

•移动结点位置
当划分网格时，忽视了某一工况载荷，如何保证载荷作用点有结点用modify / node，将附近结点移动一下位置
•MPC的创建的创建
MPC是重要的有限元建模技术用于不同单元间，不同零件间连接，施加载荷等
示例
• Surface Control 法
只对tetmesh有效控制面上网格蔬密要求输入曲面（surface），该曲面上单元长度
• Global Edge length 法
无网格控制时，Iso-mesh、Paver和Tet-mesh用Global Edge Length确定单元大小
• Hard Geometry
每种拓普，又有4结点，8结点，20结点等
单元与几何相关性
相关: 相关即几何与对应有限元一致施加到几何上的载荷自动分配到有限元模型给几何指定物理特性也即给对应单元指定了物理特性根据几何可找到单元，根据几何可找到单元，对单元可找出所在几何
Patran网格功能分类网格功能分类
（1）直接对几何体分网
• 处理几何调不协
（1）消除裂纹）
方法
(a) 用Edit/surface/edge match把缝消除 (b) 用create/surface/trimmed建新几何消除缝隙（2）用网格控制）确保网格一致，如用硬点硬点或create/Mesh seed/tabular等硬点
3. 用变换生成网格
(3)只适用于简单几何只适用于简单几何
须把B-rep Solid或trimmed Surface转成简单几何几何内硬点、硬线(hard geometry)无效
• Paver
(1) 能划分任意曲面 (2) 用户对网格的控制度不如用户对网格的控制度不如Isomesh

(完整版)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/PATRAN进行静态分析。

模型描述:在本练习中，将建立完整的MSC/PATRAN主框架模型，并用MSC/NASTRAN进行相应静态分析。

图14—1具有网格控制点的四分之一对称模型。

图14-2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,ν: 0。

30线弹性各向同性材料单元特性:名称: Prop1材料: Stee1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（Text Output 2）格式.分析输出项：位移、单元应力、单元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Tolerance设为Default，Analysis Code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/New Database。

.。

New Database Name Plate_hole。

dbOK2．把Tolerance设为Default，Analysis Code设为MSC/NASTRAN. New Model PreferenceTolerance DefaultAnalysis Code： MSC/NASTRANOK3。

patran,初学,入门,自学,实例3

课程 3. 连柄的几何模型目的:⏹从IGES文件中输入几何图。

⏹在MSC/PATRAN(Phase I)产生几何体。

模型描述:本练习，将产生一个由表面构成的连柄几何模型。

首先，输入一个IGES文件，此文件包含一个表面和一些曲线。

曲线将用来定义MSC/PATRAN 中裁剪面。

建议的练习步骤:⏹生成一个新的数据库，并命名为Con_rod.db。

模型近似最大尺寸是3单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。

⏹输入名为Con_rod.igs的IGES文件，关闭除曲线标号外的所有实体标号。

⏹把模型中所有外轮郭曲线链接在一起，成为第一个连续环。

⏹把内部表面的边界线链接成第二个连续环。

⏹用生成的两条环型曲线产生MSC/PATRAN中的表面，并在连柄顶部产生一圆孔。

练习过程:1. 产生一个新的数据库，并命名为Con_rod.db。

模型近似最大尺寸是3单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。

File/New Database…New Database NameNew Model PreferenceTolerance Based on ModelApproximate MaximumModel Dimension:Analysis Code:Analysis Type2．输入名为Con_rod.igs的IGES文件，关闭除曲线标号外的所有实体标号。

File/ImportObject :Source:IGES File:由于IGES格式数据文件的特点，当MSC/PATRAN发现有重复曲线时，将会问你如何处理。

当它问你是否希望产生一条重复曲线(Do you wish to Create a Duplicate Curve?)时，点击Not for All(全部不要)。

如果仅回答No, 则MSC/PATRAN遇到每一条重复线时都会向你提问。

而回答No for All，则MSC/PATRAN不会对每条重复线都向你提问，它告诉MSC/PATRAN不要产生任何一条重复线。

Patran培训

▲▲▲System Icon
Patran在线帮助文档资料终止操作调整窗口在屏幕上可见性 PATRAN运行状态绿色表等待用户输入蓝色表Patran正运行,可用红色表Patran正运行,用终止无效
刷新屏幕
显示设置复位
Undo,取消上一次操作(仅一次）
▲ Application Widget
◆ 每个按钮，对应分析过程一部分 ◆按下任一个，右边出现相应Application Widget
▲▲▲ Tool Bar （快捷访问图符菜单）
◆用户自定制的快捷图符菜单
▲▲▲ History Box （历史窗口） ◆显示操作PATRAN每一步过程。
▲▲▲ Command Line （命令行） ◆命令行输入。
IGES标准可读入，也可输出几何 bdf 文件, Nastran标准输入文件，也可在Menu Bar中Analysis输入可合并Patran数据库,自动处理重复名称、编号可进行参数设置
在Patran读模型时,隐去(Suppress)分析中不必要的CAD细节
显示为绿色(Green)
简单曲面可以用IsoMesh(mapped)或Paver划分器划分网格
复杂曲面：任意形状封闭外边界和任意多任意形状封闭内边界一般内外封闭曲线都是复杂曲线任何曲面都可用复杂曲面表示超过4条边的曲面一定为复杂曲面
显示为洋红色(Magenda)
复杂曲面只能用Paver划分器划分网格
复杂曲线: 多条简单曲线合并而成，可封闭，可不封闭，显示为紫红色
▲ ▲曲面 Patran中分为：简单或参数曲面(Parametric Surface 或simple Surface) 复杂曲面(General Surface 或Trimmed Surface)

Patran动力分析Part3-谱分析

modes above $ 100.01hz
$
$
PARAM,SCRSPEC,0
$ Tells MSC/NASTRAN to perform shock spectrum analysis
$ DEFINE WHERE AND HOW TO TRA ARE APPLIED USING INTERNAL SORT...NOT
(3)输入文件
ID SEMINAR, PROB10 SOL 111 TIME 30 CEND TITLE= RANDOM ANALYSIS - BASE EXCITATION SUBTITLE= USING THE MODAL METHOD WITH LANCZOS ECHO= UNSORTED SPC= 101 SET 111= 33, 55, 9999 ACCELERATION(SORT2, PHASE)= 111 METHOD= 100 FREQUENCY= 100 SDAMPING= 100 RANDOM= 100 DLOAD= 100 $ OUTPUT(XYPLOT) XTGRID= YES YTGRID= YES XBGRID= YES YBGRID= YES YTLOG= YES XTITLE= FREQUENCY YTTITLE= ACCEL RESPONSE BASE, MAGNITUDE YBTITLE= ACCEL RESPONSE AT BASE, PHASE
第十章响应谱 10.1 概述
(1) 响应谱是将单自由度系统的最大响应描述为基础激励的共振频率的函数
(2) 响应一般形式
(3) 每个单自由度振子的峰值响应由 x(t)计算，振子的运动 uB 由力或作用到大结构上的基础激励给出
(4) 假设为振子的质量与振动质量相比非常小，因此两者间无动态干扰。 (5) 阻尼作用到每个振子上，而不是作用到振动结构上

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