Nastran静力分析4-5章
NX-nastran-中的解算方案类型总结备课讲稿
NX nastran中的分析种类（解算方案类型总结）（1）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（如集中载荷、分布载荷、温度载荷、强制位移、惯性载荷等）作用下的响应、得出所需的节点位移、节点力、约束反力、单元内力、单元应力、应变能等。
该分析同时还提供结构的重量和重心数据。
（2）屈曲分析屈曲分析主要用于研究结构在特定载荷下的稳定性以及确定结构失稳的临界载荷，NX Nastran中的屈曲分析包括两类：线性屈曲分析和非线性屈曲分析。
（3）动力学分析NX Nastran在结构动力学分析中有非常多的技术特点，具有其他有限元分析软件所无法比拟的强大分析功能。
结构动力分析不同于静力分析，常用来确定时变载荷对整个结构或部件的影响，同时还要考虑阻尼及惯性效应的作用。
NX Nastran的主要动力学分析功能：如特征模态分析、直接复特征值分析、直接瞬态响应分析、模态瞬态响应分析、响应谱分析、模态复特征值分析、直接频率响应分析、模态频率响应分析、非线性瞬态分析、模态综合、动力灵敏度分析等可简述如下：❑正则模态分析正则模态分析用于求解结构的固有频率和相应的振动模态，计算广义质量，正则化模态节点位移，约束力和正则化的单元力及应力，并可同时考虑刚体模态。
❑复特征值分析复特征值分析主要用于求解具有阻尼效应的结构特征值和振型，分析过程与实特征值分析类似。
此外Nastran的复特征值计算还可考虑阻尼、质量及刚度矩阵的非对称性。
❑瞬态响应分析（时间-历程分析）瞬态响应分析在时域内计算结构在随时间变化的载荷作用下的动力响应，分为直接瞬态响应分析和模态瞬态响应分析。
两种方法均可考虑刚体位移作用。
直接瞬态响应分析该分析给出一个结构随时间变化的载荷的响应。
结构可以同时具有粘性阻尼和结构阻尼。
该分析在节点自由度上直接形成耦合的微分方程并对这些方程进行数值积分，直接瞬态响应分析求出随时间变化的位移、速度、加速度和约束力以及单元应力。
Nastran静力学分析关键字解读培训
二、 Nastran软件输入文件内容
Nastran输入文件包括以下内容：
1、要执行的分析类型，例如静力学分析、屈曲分析、特征值响应、瞬态分析等； 2、计算结果输出要求，例如部分/全部的节点位移、单元应力、单元应变等； 3、模型几何，有限元计算通过离散化的空间节点来描述几何特征； 4、单元集合，通过节点号描述各种单元类型（1D/2D/3D)； 5、材料参数，材料的应力应变关系需要用各种本构关系来描述； 6、载荷参数，例如集中力/力矩、分布力/力矩、惯性载荷等； 7、边界条件，例如单点约束（SPC）、多点约束（MPC）等。
号为206、209、210、205组成的CQUAD4单元
（单元ID号为101），单元属性ID号为1，依次定
4
义其它单元信息（……）。
五、Nastran关键字实例详解
1、定义ID号为3的Component，
包含ID号为101-200和301-400的所有
1
单元，定义每个Component的名字和
颜色信息，不参与计算，名为“c1”的
五、Nastran关键字实例详解
1、文件由hypermesh生成及相
1
关版本信息，可以删除；
2、执行控制语句，写入分析类
2
型、允许CPU时间等，该分析类型为
101，表示该文件采用静态受力分析，
以CEND语句结尾；
3
3、情况控制语句，选取载荷和
约束条件，选取输出条件定义子工况
等，该文件的输出情况（位移、应力、
沿全局坐标系Z向加载大小为10的集
Nastran静力分析1-3章讲解
模型几何
MSC/NASTRAN中，模型几何用结点定义
结构结点加载而移动
结构模型每一结点有六个可能位移（自由度）
三个移动(在X、Y和Z方向)和三个转动(关于X、Y和Z轴)
有限单元
Nastran中，单元名前字母C是表“connection”
■ 弹簧元（性质如简单拉伸或扭转弹簧）
CELAS1～4
■ 线单元（性质象杆、棒或梁） 杆元： CROD，CONROD
服务方式
1）热线咨询服务
2）遍布世界各地的MSC办事处 3）定期与专门培训 4）定期召开MSC用户会议 5）网上服务
第 1 章 MSC.NASTRAN
1 NASTRAN与MSC/NASTRAN
NASTRAN 程序由来
1) NASTRAN (NAsa STRuctural ANalysis）是一个大
6)设计敏度分析与结构优化
l 设计敏度分析 l 多约束结构优化
7) 通用矩阵运算
l 运用DMAP修改MSC/NASTRAN固定流程 l 建立用户自己的有限元求解系列
8) 特殊分析功能
l l l 声响分析 流体与结构耦合分析 循环对称分析
l 层复合材料分析
5 MSC/NASTRAN的前后处理
1、 MSC公司提供的
L u 3 u 2 0.01167 0.005 0.0006667 L L 10
1) (1) σ( 106 ×(-5) × 10-4 = - 5000 (磅 / 英寸) 2 el = Eε el = 10 ×
2) ( 2) σ( 106 ×(-6.667) × 10-4 = - 6667 (磅 / 英寸) 2 el = Eε el = 10 ×
(2) 静力载荷包括：
Nastran静力分析01-12章
σ (1) = Eε (1) = 10× 6 ×(-5) × -4 = - (磅 / 英寸) 2 10 10 5000 el el
σ ( 2) = Eε ( 2) = 10× 6 ×(-6.667) × -4 = - (磅 / 英寸) 2 10 10 6667 el el
MSC/PATRAN,MSC/ARIES
2、通用CAD软件
如Unigraphics(UG),Pro/ENGINEER与I-DEAS等 3、所有著名CAD/CAM系统及专用有限元前后处理软件 都与MSC/NASTRAN有接口，均可生成MSC/NASTRAN的 输入文件，并进行后处理。
6 MSC/NASTRAN的文档资料
3)热传导分析
l l l l 线性稳态热传导分析 非线性稳态热传导分析 瞬态热传导分析 非线性瞬态热传导分析
4)气动弹性分析
l 静态气动弹性分析 l 动气动弹性分析 包括颤振分析，频率响应分析，瞬态响应分析，随机响应分析， 以及气动伺服弹性分析。
5) 多级超单元分析
l l l 线性静力超单元分析 屈曲超单元分析 动力超单元分析（模态综合法） 包括固有模态分析，直接与模态复特征值，直接与模态频率响 应和直接与模态瞬态响应。 l 气动弹性响应超单元分析 l 颤振超单元分析 l 稳态与瞬态热传导超单元分析 l 循环对称（静力、屈曲）超单元分析
8）商品化材料数据信息系统 MSC/MVISION 9）锻压仿真系统 MSC/SuperForm
10) 速跌落试验仿真系统 MSC/DropTest
11) 面向设计人员的分析软件 MSC/InCheck 12）车辆舒适性预测仿真系统 MSC/NVH-Manager 13）预测系统 MSC/AKUSMOD 14）汽车有限元模型处理系统 MSC/AMS 15）拓扑及形状优化设计软件系统 MSC/Construct 16）成型仿真系统 MSC/SuperModel
8-Nastran静力分析
上面运算由一个或多个模型数据卡所控制：
运 算 模 型 数 据 卡
多点约束
MPC，MPCADD，RROD，RBAR，RTRPLT，RBE1，RBE2，RBE3， RSPLINE
单点约束
SPC，SPC1，SPCADD，GRID，GRDSET，PARAM，AUTOSPC， YES
静力减缩
OMIT，OMIT1，ASET，ASET1
平衡检查
为检验静力平衡，需计算支持点的反力
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Introduction to Femap
与经典理论结果的比较
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Introduction to Femap
Introduction to Femap
第3步 形成模型数据集
建立有限元模型的“几何”、“单元”、“材料”、“载荷”与“约束”五类 数据 几何数据
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Introduction to Femap
GRID卡如下：
若采用自由域格式,则为:
多点约束减缩（MPC），消去线性相关自由度（可选的）； 单点约束减缩（SPC），消去刚体运动自由度； 静力减缩（OMIT），减小求解问题的规模（可选） 自由体支持（SUPORT），分析惯性卸载问题
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Introduction to Femap
Introduction to Femap
CBAR单元的性质PBAR卡：
a) PBAR卡第5项和第6项。,两者不能颠倒。 应力恢复系数Ci、Di、Ei和Fi的选取，由用户在梁剖面（Y-Z平面）上任 选的四点局部坐标值。
Nastran静力分析4-5章
数据选择 LOAD = n
选取静力载荷条件(集中载荷或分布载荷)，n与模型数据卡（FORCE、MOMENT和 PLOAD等）标识号相对应。
DEFORM = n
选取初始单元强迫变形，n与模型数据卡DEFORM标识号相对应。
SPC = n
选取单点约束，n与模型数据卡(SPC、SPC1或SPCADD)标识号相对应。
六种选择是：
CORD1R CORD2R CORD1C CORD2C CORD1S CORD2S
｝ ｝ ｝
直角坐标系
柱坐标系
球坐标系
CORD1R 、 CORD1C 和 CORD1S 是用三个结点定义局部 坐标系，模型修改，该参考结点位置改变，局部坐标系定向 亦改变 CORD2R、CORD2C和CORD2S是用三点定义局部坐标系
ALL DISP ( LACEMENT) n
输出一组（n）或全部结点的位移
ALL ELFORCE (或FORCE ) n
选取一组（n）或全部结构单元的 单元力输出
ALL STRAIN n
ALL ESE n
SUBSEQ = R1[ , R2 , R3 , … Rn ]
定义线性组合情况的系数，R1至 Rn为SUBSOEQ卡前出现的1至n个 子情况的系数（实数）。 下面给出一个3种载荷子情况及其组合的例题。
SUBCASE 1 SUBTITLE = Dead Load LOAD = 10 SUBCASE 2 SUBTITLE = NW wind Load
字域4至6中X1，X2和X3在不同坐标系中对应量如下：
类 型 直角 柱面 球面 X1 X R R X2 Y θ（度） θ（度） X3 Z Z φ（度）
Nastran iSIGHT集成分析过程
Nastran iSIGHT集成分析过程（静力分析第二版）目录1 分析问题及分析环境 (1)1.1 分析问题 (1)1.2 分析环境 (1)2 Patran建模 (1)2.1 新建分析模型 (1)2.2 创建几何模型 (1)2.3 划分网格 (2)2.4 施加边界条件 (2)2.5 定义材料 (2)2.6 定义单元属性 (2)2.7 提交分析 (4)3 Nastran输入输出文件格式 (4)4 iSIGHT集成 (4)4.1 集成Nastran (4)4.1.1 集成流程 (4)4.1.2 Nastran模块 (5)4.2 计算体积 (7)4.3 中间文件删除 (8)5 iSIGHT参数设计及优化 (8)5.1 参数设计 (8)5.2 优化结果 (9)1 分析问题及分析环境1.1 分析问题分析问题：静力分析。
以一个弹性工字梁的分析过程为例，来说明iSIGHT与Nastran 的集成分析过程。
取一个长度为30的工字截面梁，一端固定，一端施加垂直于梁的载荷，梁的材料为弹性材料。
设计变量为工字梁的截面尺寸；目标函数为梁的重量，这里简化为梁的体积；约束条件为载荷端位移在一定范围以及梁中的最大应力低于给定值。
1.2 分析环境软件环境：iSIGHT7.1；Nastran 2001；Patran 20012 Patran建模本分析的有限元模型采用Patran 2001来建立，下面阐述建模过程。
分析模型建立后，提交给Nastran 2001进行分析计算。
为了说明的需要，本文将各工具、选项、菜单等都列出来以便指导操作过程。
2.1 新建分析模型【File】创建新文件：【File】→New，输入文件名→Elastic_analysis，。
选择分析代码以及分析类型：Analysis Code→MSC.Nastran；Analysis Type→Structural，。
2.2 创建几何模型对于梁模型，一般使用一条线来表达，然后再定义其截面。
MSCNastran操作与实战培训教程
l
刚性杆：RROD
l
刚性梁T
l
刚性体：RBE1，RBE2
l
均方加权约束元：RBE3
l
内插约束元：RSPLINE
载荷
(1) MSC/NASTRAN可处理的载荷包括静力载荷、动 力瞬态、振动载荷、热载、地震加速度和随机 载荷……
(2) 静力载荷包括：
l 板和体面上的压力载荷 l 重力载荷 l 由加速度引起的载荷 l 强迫位移 l 集中力和力矩 l 梁上的分布载荷
8) 特殊分析功能
l 声响分析 l 流体与结构耦合分析 l 循环对称分析 l 层复合材料分析
5 MSC/NASTRAN的前后处理
1、 MSC公司提供的 MSC/PATRAN,MSC/ARIES
2、通用CAD软件 如Unigraphics(UG),Pro/ENGINEER与I-DEAS等
3、所有著名CAD/CAM系统及专用有限元前后处理软件 都与MSC/NASTRAN有接口，均可生成MSC/NASTRAN的 输入文件，并进行后处理。
1995年,MSC/NASTRAN V68.2版
1996年,MSC/NATRAN V69版
1997年, MSC/NASTRAN V70版
2001年,MSC/NASTRAN2001版
3 MSC/NASTRAN主要特点与功能
• MSC/NASTRAN 的主要特点
1)大型、通用、功能齐全、适用面广 2)极高的软件可靠性 3)世界领先的计算结构技术先进性 4)独特的DMAP语言 5) 标准的输入/输出格式
结点 3# 单元 ② 结点 2# 单元 ① 结点 1#
2、形成单元刚度矩阵 3、总装刚度矩阵
4、施加边界条件 5、施加作用载荷
Natran官方培训教程-Nastran静力分析7-9章
与 G1 结 点 同 一 面 上 的 对 角 结 点 编 号 ， 仅 对 于 体 单 元 CHEXA 和 CPENTA才要求的。对于CPENTA单元的三角面是不要求的。
四面体元CTETRA不受压力的角结点编号（整数>0）。
坐标系标识号（整数0，缺省值= 0）。 在坐标系CID中定义的向量分量，用于定义载荷密度向量方向（实 数）。
对CBEND单元，分布载荷限沿单元全长线性变化 PLOAD1卡的格式如下
名称 SID EID
TYPE
SCALE
X1，X2 P1，P2
内
容
载荷集标识号（整数>0）。
CBAR、CBEAM或CBEND单元的识别号（整数>0）。
载荷类型。用如下字符表示： “FX”、“FY”或“FZ”：分别为基本坐标系中X、Y或Z方向的力； “MX”、“MY”或“MZ”： 分别为单元坐标系中X、Y或Z方向的力矩； “MXE”、“MYE”或“MZE”： 分别为单元坐标系中X、Y或Z方向的力矩；
重力加速度向量比例系数（实数）。
在坐标系CID中定义的加速度向量分量（实数，只少有一个Ni≠0）。
旋转引起的离心惯性力，用RFORCE卡定义。格式
(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。
nastran模态分析
=8 CQUAD4 31 1 34 35 46 45 =,*1,=,*1,*1,*1,*1 =8 MAT1 1 3.+7 .3 .282 GRID 1 0. 0. 0. =,*1,=,*0.5,== =9 GRID 12 0. .5 0. =,*1,=,*0.5,== =9 GRID 23 0. 1. 0. =,*1,=,*0.5,== =9 GRID 34 0. 1.5 0. =,*1,=,*0.5,== =9 GRID 45 0. 2. 0. =,*1,=,*0.5,== =9 SPC1 1 12345 1 12 23 34 45 ENDDATA
CQUAD4 24 1 26 27 38 37 CQUAD4 25 1 27 28 39 38 CQUAD4 26 1 28 29 40 39 CQUAD4 27 1 29 30 41 40 CQUAD4 28 1 30 31 42 41 CQUAD4 29 1 31 32 43 42 CQUAD4 30 1 32 33 44 43 CQUAD4 31 1 34 35 46 45 CQUAD4 32 1 35 36 47 46 CQUAD4 33 1 36 37 48 47 CQUAD4 34 1 37 38 49 48 CQUAD4 35 1 38 39 50 49 CQUAD4 36 1 39 40 51 50 CQUAD4 37 1 40 41 52 51 CQUAD4 38 1 41 42 53 52 CQUAD4 39 1 42 43 54 53 CQUAD4 40 1 43 44 55 54 MAT1 1 3.+7 .3 .282 GRID 1 0. 0. 0. GRID 2 .5 0. 0. GRID 3 1. 0. 0. GRID 4 1.5 0. 0. GRID 5 2. 0. 0. GRID 6 2.5 0. 0. GRID 7 3. 0. 0. GRID 8 3.5 0. 0. GRID 9 4. 0. 0. GRID 10 4.5 0. 0. GRID 11 5. 0. 0. GRID 12 0. .5 0. GRID 13 .5 .5 0. GRID 14 1. .5 0. GRID 15 1.5 .5 0. GRID 16 2. .5 0. GRID 17 2.5 .5 0. GRID 18 3. .5 0. GRID 19 3.5 .5 0. GRID 20 4. .5 0. GRID 21 4.5 .5 0. GRID 22 5. .5 0. GRID 23 0. 1. 0. GRID 24 .5 1. 0. GRID 25 1. 1. 0. GRID 26 1.5 1. 0. GRID 27 2. 1. 0. GRID 28 2.5 1. 0. GRID 29 3. 1. 0. GRID 30 3.5 1. 0. GRID 31 4. 1. 0. GRID 32 4.5 1. 0. GRID 33 5. 1. 0. GRID 34 0. 1.5 0. GRID 35 .5 1.5 0.
nastran操作指南
“机械工程有限元分析基础”本科生课程有限元分析软件MSC.NASTRAN2005r2ed操作指南南京航空航天大学机电学院设计工程系陈剑张保强郭勤涛2007年11月有限元结构静力与动态分析详细步骤南京航空航天大学机电学院设计工程系陈剑张保强郭勤涛一、分析目的有限元分析(FEA)是对物理现象（几何及载荷工况）的模拟，是对真实情况的数值近似。
通过划分单元，求解有限个数值来近似模拟真实环境的无限个未知量。
借助有限元分析软件进行结构静力与结构动力分析可以节省大量的时间。
通过本分析可以熟悉有限元软件patran与nastran的使用。
二、分析内容1、使用nastran进行一个悬臂梁的静力分析和动力分析2、使用nastran进行直齿圆柱齿轮的静力分析三、使用软件简单介绍MSC.Patran作为一个优秀的前后之处理器，具有高度的集成能力和良好的适用性：自动有限元建模: MSC.Patran的新产品中不断增加了很多更灵活更方便的智能化工具, 同时提供了自动网格及工业界最先进的映射网格划分功能, 使用户快速完成他们想做的工作。
同时也提供手动和其它有限元建模方法，一满足不同的需求。
分析的集成：MSC.Patran提供了众多的软件接口，将世界上大部分著名的不同类型分析软件和技术集于一体，为用户提供一个公共的环境。
这样可以使用户不必担心不同软件之间的兼容问题，在其它软件中建立的模型，在MSC.Patran 中仍然可以正常使用，非常灵活。
用户也能够根据多种类型的仿真结果对产品的整体设计给出正确的判断, 进行相应的改进，这就大大的提高了工作效率。
用户可自主开发新的功能：用户可将MSC.Patran作为自己的前后置处理器, 并利用其强大的PCL（Patran Command Language ）语言和编程函数库把自行开发的应用程序和功能及针对特殊要求开发的内容直接嵌入MSC.Patran的框架系统, 或单独使用或与其它系统联合使用。
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第5章
结点与坐标系
结点
结点用于定义结构几何; 每一结点有6个自由度（DOF）：三个移动分量(1、2、 3）与三个转动分量（4、5、6）。 结点六个自由度以1，2，3，4，5和6标明
结点的位移分量与自由度的关系表示为
结点模型数据“卡”GRID 格式
名 称 ID CP X1，X2，X3 CD PS SEID 结点号( 0 <整数 <106 )
选取一组（n）或全部板单元或体单元的应变输出 输出一组（n）或全部单元的应变能 选取一组（n）或全部结构单元的应力输出
ALL ELSTRESS (或STRESS ) n
ALL GPFORCE n
要求一组（n）或全部结点的平衡力输出
ALL GPSTRESS n ALL OLOAD n
第4章
执行控制与情况控制
典型Nastran输入文件
执行控制语句
执行控制语句
(1)
(2)
a) b) c) d) e)
该段语句用自由格式书写 执行控制段基本功能
识别作业 选择分析类型 设置允许CPU时间 输出诊断信息 设定用户编写的DMAP系列
ID语句
ID语句是可选的，其作用为识别作业; 必须为执行控制段第一条语句 ID语句格式为： ID i1，i2 其中，i1和i2为字符串，i1可为1至8个字符串，i2可为任何长度的字符串。 每一字符串以字母开头
标量点用SPOINT“卡”义，格式如下：
名 称
IDi
内
容
标量点标识号
坐标系
基本坐标系 MSC/NASTRAN 有一种固定直角坐标系，称为基本坐标 系; 所有坐标系都有坐标系识别号（CID），基本坐标系坐 标系识别号为零或空
用户定义局部坐标系时，基本坐标系是参考坐标系
局部坐标系 MSC/NASTRAN 提供定义局部坐标系的六种模型数据卡 每一局部坐标系直接或间接与基本坐标系相关
105
106 107 108 109 110 111 112 114 115 118
SEBUCKL
NLSTATIC SEDCEIG SEDFREQ SETRAN SEMCEIG SEMFREQ SEMTRAN CYCSTATX CYCMODE CYCFREQ
屈曲分析含静力分析、设计敏度（屈曲）
非线性静力分析 直接复特征值分析 直接频率响应 直接瞬态响应 模态复特征值分析 模态频率响应 模态瞬态响应 循环对称静力，含替代减缩 循环对称正则模态 循环对称直接频率响应
例如：
SET 1 = 3，4，7，9，11 SET 5 = 2，9，15，THRU 21，33 DISP = 1 FORCE = 1 STRESS = 5 GPFORCE=all 对于该例题，表示输出下列内容： 结点3、4、7、9 和 11的位移； 单元3、4、7、9 和 11的力；
单元2、9、15 至 21和 33 的应力;
体线单元
CHEXA CPENTA CTETRA CTRIAX6
刚性单元
约束元 RRPD RBAR RBEi (i=1,2,3) RTRPLT RSPLINE 质量元 CONM2 一般单元 GENEL
标量单元
标量单元，也称0维单元
所有标量单元都在结构模型两个自由度间或一个自由度和“地面”间来 定义
标量单元刚度由用户直接定义，静力分析中的标量单元如下：
129
144 145 146 153 159 190 200
NLTRAN
AESTAT SEFLUTTR SEAERO NLHEAT TRHEAT DBTRANS DESOPT
非线性瞬态响应
静力气弹响应 气动颤振 气弹响应 稳态非线性热传导 瞬态热传导 数据库变换 优化设计
情况控制指令
情况控制段是MSC/NASTRAN输入文件必须部分
SUBSEQ = 1.0 , 0.0 , -1.5
SYM n
定义一个对称子情况，n为子情况标识号。 SYMCOM n
定义和标识一个对称组合子情况。
SYMSEQ = R1[ , R2 , R3 , … Rn ] 定义对称组合子情况中1至 n 被组合子情况的系数。
REPCASE n
定义和标识一个重复的子情况。一般用于对前面实际子情况提出另外 的输出请求。 MODES = n 用于特征值问题中，重复N个连续模态的同样输出。n为模态数，由第 一个开始并依次处理，为此需定义子情况。
SUBSEQ = R1[ , R2 , R3 , … Rn ]
定义线性组合情况的系数，R1至 Rn为SUBSOEQ卡前出现的1至n个 子情况的系数（实数）。 下面给出一个3种载荷子情况及其组合的例题。
SUBCASE 1 SUBTITLE = Dead Load LOAD = 10 SUBCASE 2 SUBTITLE = NW wind Load
基本单元库
概 述
基本MSC/NASTRAN单元
标量单元
标量弹簧元 CELASi (i=1,2,3,4) 标量质量元 CMASSi (I=1,2,3,4)
线单元
CROD CONROD CTUBE CBAR CBEAM CBEND
面单元
CQUAD4 CQUAD8 CTRIA3 CTRIA6 CSHEAR
SOL 语句
SOL 语句是必须，用于选择分析类型（求解系列） SOL 语句格式为：
SOL
n
其中，n是识别解法类型的正整数或解法系列的字符名 如：SOL 101 (或SOL SESTATIC )，即线性静力分析；SOL 103（模态分析） 和SOL 105（屈曲分析）等
TIME 语句
Time 语句是可选的，设置最大CPU时间和作业I/O时间 它格式为： TIME t1 , t2 其中， t1为最大允许CPU执行时间，以分计（实数或整数， 缺省值为1分钟）； t2 为最大允许I/O时间，以秒计（缺省值是无限大）
ALL DISP ( LACEMENT) n
输出一组（n）或全部结点的位移
ALL ELFORCE (或FORCE ) n
选取一组（n）或全部结构单元的 单元力输出
ALL STRAIN n
ALL ESE n
字域4至6中X1，X2和X3在不同坐标系中对应量如下：
类 型 直角 柱面 球面 X1 X R R X2 Y θ（度） θ（度） X3 Z Z φ（度）
字域8中PS施加结点任何自由度方向的约束；字域9仅用于超单元分析
标量点
标量点是空间的一个点，仅具有一个自由度
标量点不需任何空间坐标系来定义
标量点用于表示非结构特性，如相对位移、梁元翘曲影响 等
标量弹簧单元：CELAS 1，CELAS 2，CELAS 3，CELAS 4；
标量质量单元：CMASS 1，CMASS 2， CMASS 3， CMASS 4
四种形式标量弹簧元，格式如下：
名 称 EID K PID G1，G2 C1，C2
内
容
唯一的单元标识号(整数>0) 标量弹簧的刚度(实数) 性质卡PELAS的标识号（整数>0） 几何结点或标量点标识号(整数≥0) 分量号(0≤整数≤6，如果为标量，为零或空) 标量点标识号（整数>0） 阻尼系数(实数) 应力系数(实数)
选取一组（n）或全部结点的应力输出 请求一组（n）或全部作用载荷的输出
ALL SPCFORCE 要求一组（n）或全部结点单点约束力输出 n
SET n = {i1[ , i2 , i3 , THRU i4 , EXCEPT i5 , i6 , i7 , i8 , THRU i9 ]} 定义一组输出请求中使用的结点号或单元号，用于得到输出量的部份 选择输出
CEND 语句
GEND 语句必须，作用是作为执行控制段的结束（情况控制段的开始）
格式为：
CEND
例子
一个简单模型线性静力分析执行控制段
ID
SOL
SIMPLE,
101
MODEL
TIME 5
CEND
MSC/NASTRAN结构化求解序列
SOL号 101 103 SOL 名 SESTATIC SEMODES 说 明 包括如下选择的静力分析：线性热传导、替代减缩、惯性卸载、设计敏度（静力） 正则模态含设计敏度（模态）
CORD2C卡格式如下
名 称 CID RID Ai，Bi，Ci
内
容
坐标系识别号（整数 > 0） 定义Ai，Bi和Ci的坐标系识别号（整数≥0，缺省值为零，指基本坐标系） 在 RID 坐标系中三点的坐标（实数）
z
B
C A
p z θ R
y
x
点（A1，A2，A3）,（B1，B2，B3）和（C1，C2，C3）非共线的 任何坐标系中，角度输入按度表示，输出（如转动位移）以弧度表示
S1，S2
GE S
CELAS 1和CELAS 3性质卡格式
名 称 PIDi Ki GEi Si
内
容
性质卡标识号(整数>0) 弹簧刚度值(实数) 阻尼系数（整数） 应力系数(整数)
例题
问题：弹簧一端固定，另一端受10磅轴力，弹簧轴 向刚度(K)为100磅/英寸，求：结点1202位移
六种选择是：
CORD1R CORD2R CORD1C CORD2C CORD1S CORD2S
｝ ｝ ｝
直角坐标系
柱坐标系
球坐标系
CORD1R 、 CORD1C 和 CORD1S 是用三个结点定义局部 坐标系，模型修改，该参考结点位置改变，局部坐标系定向 亦改变 CORD2R、CORD2C和CORD2S是用三点定义局部坐标系
内
容
定义结点坐标的坐标系号(整数 ≥ 0，或空格) 结点在坐标系CP中的位置(坐标值)（实数，缺省值为 0.0） 定义结点的位移、自由度、约束和解向量的坐标系号。（整数 ≥ -1 或空格） 与该结点相关的永久单点约束（由1至6组成的无嵌入空格的任何整数，或空格） 超单元标识号（整数 ≥ 0，缺省值为 0）