MSCNastran模块介绍

MSC Nastran 模块功能介绍
1.MSC Nastran Basic 1003 （License文件中的授权特征名：NA_NASTRAN）
MSC Nastran基本模块，功能包括线性静力分析、模态分析及屈曲分析。

MSC Nastran 基本模块求解规模无节点限制，可对多种单元、材料、载荷工况进行评估，实现线性静力分析（包括屈曲分析）和模态分析（包含流固偶合即虚质量方法和水弹性方法）。

线性静力分析，预测结构在静力条件下的线性响应（位移、应变、应力），即小变形和不考虑非线性因素的情况，包括屈曲分析（稳定性分析）。

模态分析能了解结构的固有频率（振动模态）特征，帮助评估结构的动力特性。

2. MSC Nastran Dynamics 1025 （License文件中的授权特征名：NA_Dynamics）
结构动力学分析是MSC Nastran的主要强项之一，它具有其它有限元分析软件所无法比拟的强大分析功能。

MSC Nastran动力学分析功能包括: 正则模态，复特征值分析，频率及瞬态响应分析，随机响应分析，冲击谱分析等。

3. MSC Nastran Connectors 10002 （License文件中的授权特征名：
NA_Connectots）
MSC Nastran连接单元，可以模拟点焊，铆接，螺栓连接等。

允许创建点-点，点-面，面-面连接。

可以用焊接单元将任意的两个部件的网格连接在一起，并自动处理与任意类型单元之间的连接。

4. MSC Nastran ADAMS Integration 10233 （License文件中的授权特征名：
NA_ADAMS_Integration）
MSC Nastran 与ADAMS的接口，使用ADAMS进行柔性体分析时，需导入MSC Nastran计算所生成的模态中性文件，MSC Nastran ADAMS Integration可使MSC Nastran 计算生成ADAMS所需要的柔性体模态中性文件。

5. MSC Nastran DMAP 1024 （License文件中的授权特征名：NA_DMAP）
作为开放式体系结构，MSC Nastran的开发工具DMAP语言 (Direct Matrix Abstraction Program)有着40多年的应用历史。

一个DMAP模块可由成千上万个FORTRAN子程序组成，并采用高效的方法来处理矩阵。

实际上MSC Nastran是由一系列DMAP子程序顺序执行来完成求解任务的。

用户可利用DMAP编写客户化的程序，形成自己的求解序列来操作数据库与数据流。

6. MSC Nastran Heat Transfer 1023 （License文件中的授权特征名：NA_Thermal）
MSC Nastran热分析模块。

热分析通常用来校验结构零件在热边界条件或热环境下的产品特性，利用MSC Nastran可以计算出结构内的热分布状况，并直观地看到结构内潜热、热点位置及分布。

用户可通过改变发热元件的位置、提高散热手段、绝热处理或用其它方法优化产品的热性能。

7. MSC Nastran SMP 1030 （License文件中的授权特征名：NA_SMP）
MSC Nastran共享内存并行计算，通过单机多CPU并行计算技术，用来实现大模型的求解，缩短计算时间，提高分析效率。

8. MSC Nastran Linear Contact 10464 （License文件中的授权特征名：
NA_Linear_Contact）
MSC Nastrand的线性接触分析模块。

其功能是在线性求解序列（SOL 101）中求解带有接触问题，简化接触问题的计算。

该模块的使用条件是模型中只包含接触非线性，无其它的非线性因素，并且接触无大的滑移。

9. MSC Nastran Superelements 1032 （License文件中的授权特征名：
NA_Superelements）
超单元分析是MSC Nastran的主要强项之一，适用于所有的分析类型。

超单元分析主要是通过把整体结构先化划分成若干部件，把各个部件的特征矩阵(如刚度、质量、阻尼等)压缩成一组主自由度，再对各个部件进行装配得到整体结构的响应。

应用超单元工程师仅需对所关心的，影响较大的超单元部件进行重新计算,从而使分析过程更经济、更高效。

10. MSC Nastran Acoustics 10058 （License文件中的授权特征名：NA_Acoustics）
MSC Nastran (噪)声学分析模块。

通过流-固耦合技术进行内声场分析，可用直接法或模态法分析声学动力响应。

新的流固耦合算法可快速识别流-固界面，这对于设计和噪声预测非常重要。

新算法可显著减少解算时间、提高声学模型的计算精度。

11. MSC Nastran Dynamic Design Analysis Method (DDAM ) 10209 （License文件中
的授权特征名：NA_DDAM）
MSC Nastran 动力设计分析方法。

使用DDAM可以分析各种潜水艇和水面舰船体受爆炸冲击波响应，例如分析动力装置（燃气轮机，汽轮机，柴油机），电子设备及其它结构受爆炸冲击波响应等，满足NA VSEA（美国海军海上系统司令部）论证要求。

12. MSC Nastran Nonlinear 1027 （License文件中的授权特征名：NA_Nonlinear）
MSC Nastran非线性分析模块。

能够分析材料非线性和几何非线性（大位移）问题，即小应变非线性弹性、大应变的超弹性、弹塑性、粘弹性（蠕变）、非线性屈曲和snap-through 后屈曲，还可计算非线性模态.。

MSC Nastran Nonlinear 可进行静态和瞬态非线性分析。

13. MSC Nastran Rotor Dynamics 10232 （License文件中的授权特征名：NA_Rotor
Dynamics）
MSC Nastran转子动力学模块。

可进行转子动力学特性分析，能考虑了陀螺效应。

用来分析转子的涡动模态、临界转速、频率响应、瞬态响应以及转子的静态特性等。

14. MSC Nastran Aeroelasticity I 1033 （License文件中的授权特征名：NA_Aero）
MSC Nastran 的空气动力弹性及颤振分析模块I，MSC Nastran 的气动弹性I 模块用于分析结构模型在亚音速下气流中的气动弹性行为。

MSC Flightloads 是建立在 MSC Nastran 和MSC Patran基础上的用于前后处理的可视化软件，三者密不可分。

使用 MSC Flightloads 和 MSC Nastran可以进行飞机、直升机、导弹、悬索桥甚至烟囱和高压线的气动弹性分析和设计。

MSC Nastran 的气动弹性I 模块是空气动力弹性及颤振分析模块II的先决条件。

15. MSC Nastran Implicit Nonlinear (SOL600) 20170 （License文件中的授权特征
名：NANL_Solver）
MSC Marc是国际上最著名的非线性结构分析软件。

MSC Nastran将MSC Marc的非线性
分析功能集成进来，成为MSC Nastran的隐式非线性模块SOL 600，解决非线性接触、大变形及大应变等高度非线性问题。

使MSC Nastran成为功能更强、适应面更宽、应用领域更广的结构分析软件。

16. MSC Nastran Marc Translator 10077 （License文件中的授权特征名：
NA_MARC_Translator）
MSC Nastran 的Marc 转换器，使用sol 600进行分析时，需要调用MSC Nastran Marc Translator来完成nastran到marc的转换，然后用marc进行分析。

17. MSC Nastran Implicit Nonlinear Shape Memory Materials (SOL 600) 10167
（License文件中的授权特征名：NANL_ShapeMemory）
MSC Nastran SOL 600中的记忆合金材料分析功能。

18. MSC Nastran Implicit Nonlinear Hemi Cube View Factors (SOL 600) 10323
（License文件中的授权特征名：NANL_ViewFactor）
MSC Nastran SOL 600中视角系数计算模块，该模块采用新的视角系数计算程序来计算辐射角系数，
19. MSC Nastran Design Optimization 1031 （License文件中的授权特征名：
NA_Optimization）
MSC Nastran的优化模块，包含设计优化和拓扑优化。

设计优化是为了满足特定优选目标如最小重量、最大第一阶固有频率或最小噪声级等的综合设计过程。

MSC Nastran拥有强大、高效的设计优化能力，其优化过程由设计灵敏度分析及优化两大部分组成，可对静力、模态、屈曲、瞬态响应、频率响应、气动弹性和颤振分析进行优化。

有效的优化算法允许在大模型中存在上百个设计优化变量和响应。

拓扑优化是与参数化形状优化或尺寸优化不同的非参数化形状优化方法。

在产品概念设计阶段, 为结构拓扑形状或几何轮廓提供初始建议的设计方案。

拓扑优化采用Homogenization 方法, 在满足结构设计区域的剩余体积（质量）比的约束条件下，对静力分析满足最小平均柔度或最大平均刚度, 在模态分析中, 满足最大基本特征值或指定模态
与计算模态的最小差。

20. MSC Nastran GPU 10509 （License文件中的授权特征名：NA_GPU）
MSC Nastran GPU支持模块。

有此模块，可使用GPU计算。

21. MSC Nastran Multi-Model Optimization 10488 (License文件中的授权特征名：
NA_MultiOpt）
MSC Nastran多模型优化模块。

该模块可以把多个相关的优化模型组合成一个优化模型进行优化，使优化结果同时满足不同的优化模型的目标值。

22. MSC Nastran LS-DYNA Translator 10275 (License文件中的授权特征名：
NA_LSDYNA_Translator）
MSC Nastran 的LS-DYNA 转换器，使用sol 700进行分析时，需要调用MSC Nastran LS-DYNA Translator来完成nastran到LS-DYAN的转换，然后用LS-DYNA解算器进行分析。

23. MSC Nastran Explicit Nonlinear (SOL700) 10271 (License文件中的授权特征名：
NAEXNL_LSDYNA）
MSC Nastran显式非线性分析模块。

将 Dytran 和 LS-DYNA的瞬态非线性分析功能集成进来，成为MSC Nastran的显式非线性模块SOL 700，解决瞬态接触、碰撞等大变形及大应变高度非线性问题。

使MSC Nastran成为功能更强、适应面更宽、应用领域更广的结构分析软件。

24. MSC Nastran Advanced Nonlinear (sol 400) 10363 (License文件中的授权特征
名：NA_Adv_Nonlinear）
MSC Nastran的高级非线性模块。

该模块是完全的Nastran格式和Nastran求解器，具有强大的分析功能。

除了可以可对各种非线性问题包括材料非线性、几何非线性、接触非线性等进行分析外，还具有一些独特的功能。

如链式分析、摄动分析、网格重划分、非线性优化、用户子程序、多场耦合分析（OpenFSI）、RC Network求解器、稳态、瞬态热分析以及热-结构耦合分析等。

25. MSC Nastran Advanced Thermal (RC Network) 10475 (License文件中的授权特
征名：NA_Adv_Thermal）
MSC Nastran高级热分析模块，该模块从属于MSC Nastran SOL400，在该模块中增加了4 个稳态热分析求解器和14 个瞬态热分析求解器。

用户对于不同的模型可以指定最合适的求解器求解，并可以比较不同求解器的计算结果。

26. MSC Nastran Advanced Acoustics (EFEA/EBEA) 10473 (License文件中的授
权特征名：NA_Adv_Acoustics）
MSC Nastran 高级声学模块（EFEA/EBEA）。

该模块提供了能量有限元(EFEA) 和能量边界元(EBEA) 分析方法用于高频的声学分析。

EBEA计算声载荷，EFEA使用声载荷进行声学计算，EBEA和EFEA的结合可有效预测外声场激励下的车(机)体内部噪声水平。

27. MSC Nastran ACMS 10010 (License文件中的授权特征名：NA_ACMS）
MSC Nastran Automated Component Modal Synthesis，MSC Nastran自动部件模态综合法，可用在MSC Nastran分布式并行计算，对频率范围较宽且有多个动力载荷的模型，ACMS是首选的DMP方法，可大幅提高计算速度。

28. MSC Nastran Distributed Memory Parallel (DMP) 1020 (License文件中的授权特
征名：NA_DMP）
MSC Nastran分布式并行计算，通过分布式并行计算技术，用来实现大模型的求解，缩短计算时间，提高分析效率。

MSC Nastran Distributed Parallel (DMP)支持频率域，几何域，自由度域的划分方法。

29. MSC Nastran Explicit Nonlinear (SOL 700) Multi-Processor 10272 (License文
件中的授权特征名：NAEXNL_LSDYNA_DMP）
MSC Nastran SOL700 并行求解模块。

通过多机并行计算，提高分析效率。

30. MSC Nastran Implicit Nonlinear Multi-Processor 4102 (License文件中的授权特
征名：NANL_Parallel)
MSC Nastran SOL600并行求解模块。

通过多机并行计算，提高求解效率。

31. MSC Nastran Aeroelasticity II 1034(License文件中的授权特征名：NA_Zona)
空气动力弹性及颤振分析模块II.气动弹性II是MSC Nastran提供的一个专门用于超音速翼面气动力分析的模块，用于弥补亚音速偶极子网格法不能进行超音速气动力分析的不足。

该气动力模块使用ZONA Technology, Inc 提供的ZONA51气动力分析方法，可以用于超音速运输机、战斗机和导弹的气动力分析。

由于气动弹性II模块是建立在气动弹性I的基础上的，因此在使用前需要用户掌握气动弹性I的基本功能，并在需要在使用时参考气动弹性I的相关资料。

32. MSC Nastran Krylov Solver 10234 (License文件中的授权特征名：
NA_Krylov_Solver)
MSC Nastran Krylov 求解器，通过使用Krylov子空间法进行动力学频响分析，可大大缩短直接法频率响应的计算时间，提高计算效率。

33. MSC Nastran Exterior Acoustics 10360 (License文件中的授权特征名：
NA_Exterior_Acoustics)
MSC Nastran 外声场计算模块。

该模块采用无限元技术模拟远场边界条件，进行开放空间的声学分析，可以分析结构的声辐射，声传播，吸收，散射以及结构声振耦合问题等。

34. MSC Nastran Advanced PFA 10442 (License文件中的授权特征名：
NA_Adv_PFA)
MSC Nastran 高级逐步失效分析模块。

逐步失效分析PFA（Progressive Failure Analysis ）可用于复合材料破坏分析。

可以预测复合材料壳、体壳（厚壳）以及体结构的层间分离和失效。