MD_Nastran 全球能力最强、应用最广泛的多学科仿真平台
MD_Nastran

MD Nastran全球功能最强、应用最广的多学科仿真平台在今天多样化激烈竞争的市场环境中,企业需要在最短的时间内设计和验证产品性能,将最好的产品以最快的速度投放市场。
企业设计研发部门所使用的传统的工程分析方法是利用点分析工具,近似地模拟产品在现实环境中的行为,但是通常情况下,产品的性能总是受到多种物理环境的同时影响,用户使用单一分析工具往往不能准确充分地模拟产品的真实性能。
为了解决这个问题,进一步提升产品的竞争力,从而使企业更好的适应市场需求,MSC 推出了多学科(MD )分析技术,大大减少仿真分析与实际工作环境之间的差距,确保准确模拟真实的世界,MD 技术是MSC.Software 公司企业级解决方案的核心和基础,MSC.Software 的企业仿真方案使用详细的数字产品模型模拟并验证产品各个方面的性能、制定和跟踪严格的设计目标、沟通协调产品开发,从而使产品创新和质量提高到一个最具竞争力的新水平。
一. 什么是MD NastranNastran 是美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration ,简称NASA ,又称美国宇航局)为适应各种工程分析问题而开发的多用途有限元分析程序。
这个系统称为NASA Structural Analysis System ,命名为Nastran 。
20世纪60年代初,美国宇航局为登月需要,决定使用有限元法开发大型结构分析系统,并能在当时所有大型计算机上运行。
MacNeal-Scherndler Corporation (即MSC公司)是开发小组主要成员。
Nastran 程序最早在1969年通过COSMIC (Computer Software Management and Information Center )对外发行,一般称为COSMIC.Nastran 。
之后又有各种版本的Nastran 程序发行,其中以MSC 公司所开发的MSC.Nastran 程序用户最为广泛。
Nastran的前世今生
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Nastran的前世今生Nastran其功能强大、应用最为广泛、是现今最强的结构有限元分析软件,对于结构强度、刚度、动力、随机振动、频谱响应、热传导、非线性、转子动力学等全面的仿真分析,是公认的业界标准。
自从接触了Nastran后, ...Nastran其功能强大、应用最为广泛、是现今最强的结构有限元分析软件,对于结构强度、刚度、动力、随机振动、频谱响应、热传导、非线性、转子动力学等全面的仿真分析,是公认的业界标准。
自从接触了Nastran后,一直在考虑MCS/Nastran与NX Nastran两个版本的软件的联系,有的人说NX Nastran只是MCS/Nastran的一部分,功能无法与MCS/Nastran相比;也有人说NX Nastran是在MCS/Nastran的基础之上开发的,其强大的功能对比MCS/Nastran有过之而无不及。
1 Nastran的诞生MSC公司自1963年开始从事计算机辅助工程领域CAE产品的开发和研究, 在1966年美国国家航空航天局(NASA)为了满足当时航空航天工业对结构分析的迫切需求主持开发大型应用有限元程序的招标,MSC因一举中标,而参与了整个NASTRAN的开发过程。
1969年NASA推出了其第一个NASTRAN版本, 称为COSMIC Nastran,即我们所知的NASTRAN Level 12。
1973年2月,NASTRAN Level 15.5发布的同时, MSC公司被指定为NASTRAN的特邀维护商。
2 MCS/Nastran的由来1971年,MSC.Software公司获得了一个版本的COSMIC Nastran,由此对原始的NASTRAN做了大量改进, 采用了新的单元库、增强了程序的功能、改进了用户界面、提高了运算精度和效率,特别对矩阵运算方法做重大改进。
并推出了自己的商业化产品 MSC Nastran。
这个版本的Nastran也是在市场上最为著名的Nastran版本。
MSCNastran软件介绍详尽版
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作为世界CAE工业标准及最流行的大型通用结构有限元分析软件, MSC.NASTRAN的分析功能覆盖了绝大多数工程应用领域,并为用户提供了方便的模块化功能选项,MSC.NASTRAN的主要功能模块有:基本分析模块(含静力、模态、屈曲、热应力、流固耦合及数据库管理等)。
动力学分析模块、热传导模块、非线性分析模块、设计灵敏度分析及优化模块、超单元分析模块、气动弹性分析模块、 DMAP用户开发工具模块及高级对称分析模块。
除模块化外, MSC.NASTRAN还按解题规模分成10,000节点到无限节点,用户引进时可根据自身的经费状况和功能需求灵活地选择不同的模块和不同的解题规模, 以最小的经济投入取得最大效益。
MSC.NASTRAN及MSC的相关产品拥有统一的数据库管理,一旦用户需要可方便地进行模块或解题规模扩充, 不必有任何其它的担心。
MSC.NASTRAN以每年一个小版本, 每两年一个大版本的速度更新, 用户可不断获得当今CAE发展的最新技术用于其产品设计。
目前MSC.NASTRAN的最新版本是1999年发布的V70.5版。
新版本中无论在设计优化、 P单元、热传导、非线性还是在数值算法、性能、文档手册等方面均有大幅度的改进或突出的新增功能。
以下将就MSC.NASTRAN不同的分析方法、加载方式、数据类型或新增的一些功能做进一步的介绍:⒈静力分析静力分析是工程结构设计人员使用最为频繁的分析手段, 主要用来求解结构在与时间无关或时间作用效果可忽略的静力载荷(如集中/分布静力、温度载荷、强制位移、惯性力等)作用下的响应, 并得出所需的节点位移、节点力、约束(反)力、单元内力、单元应力和应变能等。
该分析同时还提供结构的重量和重心数据。
MSC.NASTRAN支持全范围的材料模式,包括: 均质各项同性材料,正交各项异性材料, 各项异性材料,随温度变化的材料。
方便的载荷与工况组合单元上的点、线和面载荷、,热载荷、强迫位移,各种载荷的加权组合,在前后处理程序MSC.PATRAN中定义时可把载荷直接施加于几何体上。
MSCSoftware最新为您量身定制的工程仿真工具
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MSC SimOffice - MSC.Software最新为您量身定制的工程仿真工具MSC SimOffice - MSC.Software最新为您量身定制的工程仿真工具全球的制造商都在不断寻求如何设计下一个具有竞争性和突破性的产品,然而这受到许多业界挑战的制约,如严格的费用控制、严谨的产品结构调整和各种制造和服务规范要求等。
如何满足当今客户对产品质量和性能的要求已成为制造业面临的最大挑战, 改变势在必行。
这就是世界许多顶级的制造商和供应商采用MSC Software企业级仿真解决方案改进企业产品研发流程的原因。
MSC Software企业级仿真方案利用详细的数字模型仿真和产品性能验证,确定产品设计的评判方案并进行性能跟踪,实现在不同研发团队间的协同。
MSC 方案可以帮助全球的设计和制造公司加速产品研发、降低成本、提升产品质量和实现创新。
产品开发面临的挑战更快、更好、更具竞争性的产品设计面临当今快节奏、强竞争的商业环境,大大小小的制造商都在寻找各种方法,加速新产品进入市场、提升产品质量和降低研发成本。
然而,许多中小型公司,甚至一些大公司仍用传统的方法验证复杂设计,即在设计的后期采用昂贵的物理样机进行验证设计和发现缺陷。
当计算机仿真技术被广泛接受而用于提高生产力、加速创新和更新设计时,一些资源有限的制造商仍犹豫是否在技术上进行投资。
如果客户无意于开始就实现企业级仿真,则不妨从桌面级小规模开始,积累经验,随着仿真技术的不断成熟,可以体会到仿真为你企业带来的利益和成功。
SimOffice ?高级工程分析MSC Software使得任何规模的公司通过计算机仿真获得早期准确验证设计等诸多益处。
SimOffice是一个功能强大、使用便捷的仿真软件,它可帮助工程师验证设计、减少物理样机和测试。
特别是对设计、分析和测试复杂的机械零部件和系统,SimOffice是基于微软Windows桌面环境开发的快速可靠的仿真工具。
Nastran基础教程01_概述
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平的MSC.Patran的开发、发行和支持公司
● MSC.Patran是一个开放的用于主要的有限元分析(FEA)
软件,包括MSC.Nastran 和 MSC.Marc的前后处理程序
NAS120v, Section 1, April 2010 Copyright© 2010 MSC.Software Corporation
创建有限单元网格
NAS120v, Section 1, April 2010 Copyright© 2010 MSC.Software Corporation
S1 - 14
STEP 3 -创建分析模型(续.)
约束悬臂板的一条边
NAS120v, Section 1, April 2010 Copyright© 2010 MSC.Software Corporation
使用MD Nastran 分析图示的悬臂板结构并且用 手工计算验证分析结果
材料: Steel
● ●
E = 30 x 106 psi n = 0.3
NAS120v, Section 1, April 2010 Copyright© 2010 MSC.Software Corporation
S1 - 9
NAS120v, Section 1, April 2010 Copyright© 2010 MSC.Software Corporation
S1 - 17
STEP 3 -创建分析模型(续.)
定义模型属性.
NAS120v, Section 1, April 2010 Copyright© 2010 MSC.Software Corporation
MD Nastran
具有广泛的支持文档 (包括在线百科全书)
MSC.Nastran软件介绍(详尽版)
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作为世界CAE工业标准及最流行的大型通用结构有限元分析软件, MSC.NASTRAN的分析功能覆盖了绝大多数工程应用领域,并为用户提供了方便的模块化功能选项,MSC.NASTRAN的主要功能模块有:基本分析模块(含静力、模态、屈曲、热应力、流固耦合及数据库管理等)。
动力学分析模块、热传导模块、非线性分析模块、设计灵敏度分析及优化模块、超单元分析模块、气动弹性分析模块、 DMAP用户开发工具模块及高级对称分析模块。
除模块化外, MSC.NASTRAN还按解题规模分成10,000节点到无限节点,用户引进时可根据自身的经费状况和功能需求灵活地选择不同的模块和不同的解题规模, 以最小的经济投入取得最大效益。
MSC.NASTRAN及MSC的相关产品拥有统一的数据库管理,一旦用户需要可方便地进行模块或解题规模扩充, 不必有任何其它的担心。
MSC.NASTRAN以每年一个小版本, 每两年一个大版本的速度更新, 用户可不断获得当今CAE发展的最新技术用于其产品设计。
目前MSC.NASTRAN的最新版本是1999年发布的V70.5版。
新版本中无论在设计优化、 P单元、热传导、非线性还是在数值算法、性能、文档手册等方面均有大幅度的改进或突出的新增功能。
以下将就MSC.NASTRAN不同的分析方法、加载方式、数据类型或新增的一些功能做进一步的介绍:⒈静力分析静力分析是工程结构设计人员使用最为频繁的分析手段, 主要用来求解结构在与时间无关或时间作用效果可忽略的静力载荷(如集中/分布静力、温度载荷、强制位移、惯性力等)作用下的响应, 并得出所需的节点位移、节点力、约束(反)力、单元内力、单元应力和应变能等。
该分析同时还提供结构的重量和重心数据。
MSC.NASTRAN支持全范围的材料模式,包括: 均质各项同性材料,正交各项异性材料, 各项异性材料,随温度变化的材料。
方便的载荷与工况组合单元上的点、线和面载荷、,热载荷、强迫位移,各种载荷的加权组合,在前后处理程序MSC.PATRAN中定义时可把载荷直接施加于几何体上。
劳埃德船级社将采用MD NASTRAN以实现更高的仿真精度
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%产品升级为
更 好 的企业 级仿真解决方 案 , 来提升
自己 的工 作 能 力。
尽 管劳 氏船级社集 团最初是作为
航运 企业 而 发展起来的, 但该集 团的 目标是 在 多个行业 领域 的设计 、 制造 、 建 设 、 维 护 、 经 营和 绩效等 方 面 建 立 、 维持并应 用高科技标准。 现 在 , 劳 氏船 级社集 团 的客 户包括政府部 门、 产业 机 构和 公 司 , 涉足 的领域包括航运 、 石 油 与天 然气 生 产 、 能源 、 铁路和 一 般 工 程 学 。 该 公 司 使 用 MS C. S o f t w a r e 公 司 的工 程学产品进 行仿真已 经 有很长的历 史
了。 根据现 行协议 , 劳 氏船级社将把 已 使 用 的产 品 升 级 到 HD Na s t r a n ~ 。
“ 在 HS C. S o f t w a r e 公 司 HD解 决 方
案 的基础上 创建一 个标准化环 境具有 双 重好处 , 这 能够让 我们从 最 新 的仿真 技术 中获益 , 同时又 能升级我们现 有的 资源 , ” 劳 氏船级社集 团 的信息总监 斯 蒂芬 。 汉 德说 道 , “ 通 过 MD Na s t r a n # 台 , 我们将可 以剔除冗 余工 作 、 减少仿 真时 间 , 同 时提高仿真的精确度和生产 力。 这 将对 我们 的企 业 产生 积极影 响 , 并能巩 固我们作为世 界市 场 中潮流 引领 者 的声誉 。 ”
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MSC系列软件介绍
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基于有限元技术的 CAE 软件,无论在数量、规模上,还是应用范围上都处于主要 地位,作为 20 世纪中期兴起的技术手段,有限元技术随着计算机技术的迅猛发展,得 到了飞速发展和广泛的应用。
目前,CAE 软件主要应用于汽车、航空、航天、电子、土木工程、通用机械、兵器、 核能、医疗器械、铁道、石油和化工等行业。在国外,汽车行业是有限元软件的主要应 用行业,其所涉及的专业领域相当广泛,并且应用历史长、应用成熟度高。
2.1 MSC 公司介绍
MSC.Software Corporation 创建于 19863 年,总部设在美国洛杉矶,是享誉全球最 大的工程校验、有限元分析和计算机仿真预测应用软件(CAE,computer aided computer) 供 应 商 , 其 最 早 最 著 名 的 产 品 是 大 型 通 用 结 构 有 限 元 分 析 软 件 MSC.Nastran 。 MSC.Nastran 软件始终作为美国联邦航空管理局(FAA)飞行器适航证领取的唯一验证软 件。
-3-
所有这些都是可以实现的。 VPD 建立在企业现有的投资基础上,包括设计和分析/仿真软件、计算机硬件、样
新一代船舶CAE仿真平台——MD Nastran

新一代船舶CAE仿真平台——MD Nastran
仰莼雯
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2008(030)004
【摘要】本文针对船舶行业近年来在CAE领域所作的研究和取得的成果,结合MSC.Software公司最新推出的新一代多学科仿真平台MD Nastran,指出船舶CAE发展的方向.即CAE多学科仿真统一平台,结束以往各学科分散建模,单点式分析的模式.实现一个模型.一体化虚拟仿真.做到真正意义上的跨学科互动分析。
MSC.Software公司推出的新一代MD平台就真正做到了单数据模型多学科使用.大大缩短了CAE分析的周期.进而缩短了新船型的开发和设计周期,同时,MD Nastran也是船舶CAE向企业级仿真和管理架构方向发展的基础和核心。
【总页数】3页(P8-10)
【作者】仰莼雯
【作者单位】MSC. Software公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.新一代船舶CAE仿真平台MD Nastran [J], 仰莼雯
2.MD Nastran多学科仿真平台 [J],
3.MSC.Software:MD Nastran多学科仿真平台 [J],
4.MSC.Software重磅出击引发仿真革命--推出真正的多学科仿真引擎MD Nastran [J], 美国MSC.Software公司
5.劳埃德船级社将采用MD Nastran平台标准来实现更高的仿真精确度 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
MD Nastran_sales_oriention
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CFD
Brake Systems
Bond Joints
Vibrations
Blade-Out
Containment
MD Nastran成功案例
24
发动机机体分析
MBS – Bearing Loads
Stiffness - Normal Mode
Thermal Load Cycling Pressure Loads
2001
>500 man-yrs since 2001
1960
1970
1980
1990
MSC
2000 Today
Other re-marketed Nastran-based technology
Originally developed by MSC for NASA
Expanded NVH & aero capabilities
29
座椅分析
Statics-Stiffness study
Dynamic stiffness
FRF
Acoustics
Crash/Impact
SOL700 uses advanced explicit technology from LS-Dyna and Glued Enhanced contact FRF and functionality connectors make in R3.it easy to analyze assemblies Stiffness Interior/Exterior and normal structural-acoustics modes analysis with coupling glued available contact Dytran
各大仿真软件介绍

各大仿真软件介绍在大规模仿真软件领域,有几个主要的软件平台被广泛应用于不同领域的仿真研究和工程应用中,包括MATLAB/Simulink、Ansys、Arena、AnyLogic和CESM等。
下面将对这些软件进行详细介绍。
MATLAB/Simulink是一个广泛应用于工程和科学计算领域的仿真环境。
它提供了一个强大的环境,支持建模、仿真和分析复杂的系统。
MATLAB/Simulink可以用于各种不同的领域,包括信号处理、控制系统、通信系统等。
其背后的核心原理是基于数值计算和模型预测控制的算法。
MATLAB/Simulink的主要特点是具有灵活性和可扩展性,用户可以使用内置的函数库或自定义函数来建立模型,并使用不同的算法进行仿真和分析。
Ansys是一个多物理场有限元仿真软件,用于解决工程领域中的结构分析、流体力学、电磁场等复杂问题。
Ansys的核心原理是通过将实际物理问题离散为有限的数学单元,并使用有限元法求解。
Ansys能够通过对应用场景的建模和网格划分,得到结构应力、位移、温度分布等物理量的计算结果。
Ansys的特点是具有高精度的数值计算和广泛的物理模型库,能够模拟各种不同类型的工程问题。
Arena是一种离散事件仿真软件,用于建模和模拟离散事件系统的运行。
它适用于各种各样的系统,包括生产线、物流系统、医院等。
Arena的核心原理是通过建立离散事件模型,模拟系统中事件的时序和相互作用,从而评估系统性能和进行优化。
Arena使用基于代理模型的算法,它通过对系统中的事件进行建模,并在仿真中模拟事件的触发和响应过程。
Arena的特点是能够对复杂系统进行快速的建模和分析,并且提供了一系列的分析工具,帮助用户评估和优化系统性能。
AnyLogic是一种多方法仿真软件,它可以同时支持离散事件仿真、系统动力学仿真和基于代理的仿真。
AnyLogic的核心原理是将不同的仿真方法结合在一起,从而可以建立更为准确和全面的仿真模型。
新一代船舶CAE仿真平台MD Nastran

i p l a in i t a p i t n CAE o h p u l ig id sr . MD a t n ofr i ge,c mmo n lss d t d l l n t g t e s c o fs ib i n n u ty d N sr f s a sn l a e o n a ay i a a mo e ,ei ai h mi n
a d c r a sern o v n in h p ul ig C o t e e tr r e smu ain a d ma a e n . n o e o t n f ri gc n e t a s ib i n AE t h n ep i i lto n n g me t f r ol d s Ke r s o ue ot a e y wo d :c mp t rs f r :C w AE;smu ain p a o m ;mu d s i l e a p iain i lt lt r o f hiicp i p l t n c o
N sa at n的深入 开发 已历 经 6年 , r 一方 面通 过 战 略收
业。中国船舶工业虽然发展很快 , 和第一造船大 但 国相 比还有很 大 差距 , 目前 面 临 的最 大 问题 就 是 中
国造船 企 业 的设 计 周 期 比其 他 发 达 国家 要 长 。近 1 来 , 国船 舶 制 造 行 业 C 0年 中 AD 的 自动 化 程 度 已
1 引 言
船 舶工 业是 一 个 涉 及 学科 面广 、 业 复 杂 的工 专
效 的增 强 , 后是 融 人一 流 的隐式 非线 性 、 然 显式 非线 件、 多体 动力 学 和声 学 分 析 。 M atn对 物 理 现 D N sa r 象 的连 续统 一 性 给 出 了 目前 最 为精 准 的批 述 。MD
Adams介绍

Adams介绍MD ADAMS功能最强、应⽤最⼴的机械系统动⼒学仿真⼯具MD ADAMS 软件由于其领先的“虚拟样机”理念和技术,迅速发展成为CAE 领域中使⽤范围最⼴、应⽤⾏业最多的机械系统动⼒学仿真⼯具,占据了全球该CAE 分析领域绝⼤部分的市场份额,被⼴泛应⽤于航天、航空、汽车、铁道、兵器、船舶、电⼦、⼯程设备及重型机械等⾏业,众多国际化⼤型公司、企业均采⽤MD ADAMS 软件作为其产品设计研发过程中机械系统动⼒学性能仿真的平台。
借助MD ADAMS 软件强⼤的建模功能、卓越的分析能⼒以及⽅便灵活的后处理⼿段,可以建⽴复杂机械系统的“虚拟样机”,在模拟现实⼯作条件的虚拟环境下逼真地模拟其各种运动情况,帮助⽤户对系统的各种动⼒学性能进⾏有效的评估,并且可以快速分析⽐较多种设计思想,直⾄获得最优设计⽅案,提⾼产品性能,从⽽减少昂贵、耗时的物理样机试验,提⾼产品设计⽔平、缩短产品开发周期和产品开发成本。
要获得成功,⼀个公司必须具备如下的能⼒:对众多的新创意进⾏研究探索,并快速准确地做出决策过滤掉那些没有前途的创意对于实现最佳设计的关键因素了然于胸对新产品的结构形式、装配关系及其性能做出完善的测试和评估正是因为这些挑战,MSC Software 公司的虚拟样机解决⽅案在众多的企业获得了应⽤。
这些企业包括了全部的汽车OEM ⼚商、绝⼤部分的⼀级汽车配件商、航空航天、铁道和消费电⼦产品制造商、甚⾄F1车队。
MSC Software 公司的软件正在各个企业的产品开发流程中发挥作⽤,以产⽣创新的产品设计、加强协同、节约时间和成本、降低开发经营的风险。
在最基本的层⾯,虚拟样机技术能够让⼯程设计队伍在提交物理样机之前,就在计算机中建造起他们的虚拟机械系统,并对其进⾏测试、校验及改进。
MD ADAMS 软件能够让⽤户通过对其产品的运动情况进⾏仿真,来验证其产品的性能、计算约束反⼒、间隙、碰撞、电机和作动器的尺⼨、运转周期、精密定位,并观察包装封套是否合理等。
MD Nastran综合的多学科CAE解决方案

MD Nastran:综合的,多学科CAE解决方案
MD Nastran是一个综合仿真系统,具有基于成熟CAE技术的广阔的多学科分析能力。
MD Nastran使得产品制造商能够把任何事物,从该事物的一个单一的部分模拟成复杂的装配,然后进行多种多样的仿真测试。
通过提供一个广泛应用的单一平台,MD Nastran为工程CAE团队节约成本和提高效率。
小型企业和大型制造商的工程师,通常都需要进行大量的测试,以确保实现有效的设计。
虽然模拟解决方案已经取代了一些物理测试,分析家们和IT部门为了维持多种产品,又不得不面临着为不同类型的测试设定不同类型的方案。
MD Nastran的可用于多CAE学科研究,包括多物理分析。
除了MSC.Nastran的所有能力之外,MD Nastran 还提供一整套非线性分析能力,该能力适用于隐含解和显式解技术,热和外部升学,以及各学科之间,如热结构和液体结构相互作用的耦合分析。
这使企业能够实现单一解决方案的好处,而会不牺牲性能,准确性或解决方案的功能。
机器人系统常用仿真软件介绍

1 主要介绍以下七种仿真平台(侧重移动机器人仿真而非机械臂等工业机器人仿真):1.1 USARSim-Unified System for Automation and Robot SimulationUSARSim是一个基于虚拟竞技场引擎设计高保真多机器人环境仿真平台。
主要针对地面机器人,可以被用于研究和教学,除此之外,USARSim是RoboCup救援虚拟机器人竞赛和虚拟制造自动化竞赛的基础平台。
使用开放动力学引擎ODE(Open Dynamics Engine),支持三维的渲染和物理模拟,较高可配置性和可扩展性,与Player兼容,采用分层控制系统,开放接口结构模拟功能和工具框架模块。
机器人控制可以通过虚拟脚本编程或网络连接使用UDP协议实现。
被广泛应用于机器人仿真、训练军队新兵、消防及搜寻和营救任务的研究。
机器人和环境可以通过第三方软件进行生成。
软件遵循免费GPL条款,多平台支持可以安装并运行在Linux、Windows和MacOS操作系统上。
1.2 SimbadSimbad是基于Java3D的用于科研和教育目的多机器人仿真平台。
主要专注于研究人员和编程人员热衷的多机器人系统中人工智能、机器学习和更多通用的人工智能算法一些简单的基本问题。
它拥有可编程机器人控制器,可定制环境和自定义配置传感器模块等功能,采用3D虚拟传感技术,支持单或多机器人仿真,提供神经网络和进化算法等工具箱。
软件开发容易,开源,基于GNU协议,不支持物理计算,可以运行在任何支持包含Java3D库的Java客户端系统上。
1.3 WebotsWebots是一个具备建模、编程和仿真移动机器人开发平台,主要用于地面机器人仿真。
用户可以在一个共享的环境中设计多种复杂的异构机器人,可以自定义环境大小,环境中所有物体的属性包括形状、颜色、文字、质量、功能等也都可由用户来进行自由配置,它使用ODE检测物体碰撞和模拟刚性结构的动力学特性,可以精确的模拟物体速度、惯性和摩擦力等物理属性。
基于HyperMesh与Nastran联合仿真(1)

基于HyperMesh与Nastran联合仿真引言随着科技的进步和工程领域的发展,仿真技术在工程设计和分析中扮演着越来越重要的角色。
HyperMesh和Nastran是两个在工程仿真中广泛应用的软件工具,它们的联合使用可以实现更精确和可靠的仿真结果。
本文将介绍基于HyperMesh与Nastran联合仿真的基本原理和使用方法,并通过案例分析来展示其在工程实践中的应用。
一、HyperMesh简介HyperMesh是由美国公司Altair Engineering开发的一款高性能有限元预处理软件。
它提供了一个功能强大而简洁的界面,能够帮助工程师快速准确地构建计算模型。
HyperMesh支持多种CAD格式的导入,并提供了丰富的网格划分和修改工具。
此外,HyperMesh还包含了一系列的仿真后处理功能,可以帮助用户对仿真结果进行可视化和分析。
二、Nastran简介Nastran是由美国公司NASA开发的一款经典的有限元分析软件。
它是目前工程仿真领域最常用的软件之一,可以广泛应用于结构、振动、热传导和流体力学等领域。
Nastran采用了成熟稳定的数值方法和高效快速的求解算法,能够准确地预测结构的运行和响应。
Nastran提供了一个强大的命令行界面,可以通过输入Nastran语句进行仿真模型的定义、材料属性的指定和边界条件的设置等。
三、HyperMesh与Nastran联合仿真原理HyperMesh与Nastran联合仿真的基本原理是将HyperMesh生成的几何模型转化为Nastran所需的有限元网格模型,并将该模型输入到Nastran求解器中进行仿真分析。
具体包括以下几个步骤:1.导入模型:将CAD模型导入HyperMesh中,并进行必要的几何处理和修正。
2.网格划分:使用HyperMesh提供的网格划分工具对模型进行网格划分,生成满足仿真要求的有限元网格。
3.材料属性和边界条件设置:通过HyperMesh进行材料属性的指定和边界条件的设置。
各大仿真软件介绍
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各大仿真软件介绍目前市面上有许多大型的仿真软件,以下是其中几个比较知名的仿真软件以及它们的算法和原理介绍。
1. AnsysAnsys是一款主要用于结构分析、流体分析和电磁分析的大型有限元分析软件。
它采用有限元方法进行建模和求解,通过将连续物体划分为有限数量的离散元素,将复杂的物理问题离散化为一系列简单的线性代数问题。
Ansys具有强大的分析功能和广泛的应用领域,在工程仿真领域得到了广泛的应用。
2. SimulinkSimulink是一款强大的数据流程仿真环境,用于建模、仿真和分析各种动态系统。
它基于数据流图的模型,可以方便地建立输入和输出之间的关系,使用图形化的方式进行仿真。
Simulink内置了许多常用的算法和模型,可以快速建立各种系统的仿真模型,例如控制系统、通信系统等。
3. solidThinkingsolidThinking是一个由浅入深的全能CAE软件,内含结构、流体、模态、温度分析器和拓扑优化系统。
它采用有限元法进行建模和求解,可以进行多物理场耦合分析。
通过拓扑优化系统,solidThinking可以对结构进行优化设计,实现结构材料的最优分布,减少结构重量和材料成本。
4. MatlabMatlab是一种用于科学计算、数据分析和可视化的高级编程语言和环境。
它提供了各种各样的数学和工程计算函数,可以用于解决各种复杂的数学和工程问题。
Matlab中的仿真工具箱提供了许多专门用于仿真的函数和工具,可以进行各种仿真实验和数据分析。
5. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款基于有限元方法的多物理场仿真软件。
它可以进行多物理场耦合的仿真分析,如结构力学、电磁场、流体力学、传热和化学反应等。
COMSOL Multiphysics提供了丰富的物理模型和数值求解器,可以进行各种复杂的仿真分析。
总之,这些大型仿真软件都是借助各种数学算法和物理模型来模拟和分析各种复杂的工程和科学问题。
ixent GmbH 采用 MSC Nastran 实现复合材料结构的铺层和仿真
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ixent GmbH 采用MSC Nastran 实现复合材料结构的铺层和仿真发布: Simwe来源:MSC发布时间:2013-01-24 【收藏】【打印】复制连接【大中小】我来说两句:(0) 逛逛论坛加州圣安娜讯——(美国商业资讯——2013 年1 月17 日)——加速产品创新的多学科仿真解决方案的领导者,MSC Software Corporation 日前宣布,ixent GmbH 采用MSC Nastran 实现复合材料结构的铺层和仿真。
轻质设计是ixent GmbH 工程师们的主要目标。
复合材料正变得日益重要。
航天和汽车行业是最先采用复合材料的行业之一,他们将各种先进的机械性能组合在一起,并且需要先进技术和专业知识来进行建模和仿真。
如今,各个行业间都开始认识到复合材料的优势,采用仿真软件可以帮助机械工程师们更加透彻地了解材料的表现和复杂性。
ixent GmbH公司的员工都是复合材料领域的专家。
公司的工程师们采用MSC Nastran 对仿真模型进行快速而正确的数字计算,这一仿真模型是采用公司的内部程序而创建的。
由于MSC Nastran有着丰富广阔的解决范围,因此该软件最适合用于苛刻的仿真任务以及复杂的多学科应用。
对轻质结构进行数值分析和优化是ixent GmbH 的工作重点。
该公司注重于:♣采用拓扑结构的概念定义以及形状优化;♣在组件级别对厚度、纤维方向、纤维特性及层数进行优化,据此进行复合结构设计;♣根据现有的概念进行详细的优化。
ixent GmbH 总经理Thomas Hahn 表示:“我们专注于功能优化组件的设计,这样可以充分利用轻质材料。
MSC Nastran 是我们工作的核心要素。
除了其可靠性和准确性之外,我们及客户所使用的许多程序都提供了MSC Nastran 接口,这大大简化了我们的工作。
”关于GmbH ixentixent GmbH 由ChristophErbelding和Thomas Hahn 于2010 年共同创立。
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