NX NASTRAN. Новые возможности версии 11.0

В данной статье мы подробно расскажем об основных нововведениях новой версии NX Nastran, которые стали доступны в программной среде Femap with NX Nastran 11.3.2. Поговорим об анализе случайных воздействий на оболочечных Shell и твердотельных Solid элементов композитов, модальном частотном анализе, о выполнении нескольких расчетов на случайные воздействия, циклической симметрии, гармоническом анализе Фурье, об анализе напряжения-деформации, склейке, топологической оптимизации и расширенном нелинейном анализе FEMAP with NX Nastran: Advanced Nonlinear Solver.

В августе 2016 г. появилась новая версия NX Nastran v.11.0. Полное описание изменений Вы можете найти в NX Nastran 11.0 Release Guide, доступном в Femap в меню Help, NX Nastran. В данной статье представлен обзор основных улучшений и новых возможностей.

femap, NX Nastran v11.0, новые возможности nastran 11, линейная устойчивость, модальный анализ, динамический анализ, роторная динамика, параллельные вычисления, нелинейный анализ, тепловой анализ, мультифизика, оптимизация, аэроупругость, вибрация, API
Новые возможности решателя NX Nastran v11.0

Динамика (Dynamics)

Начиная с версии NX Nastran 10 пользователи могли использовать твердотельные и оболочечные элементы композитов в частотном (SOL108) или модальном гармоническом решателе (SOL111). В NX Nastran 11 появилась новая опция (RCROSSC), которая позволяет запросить массив данных взаимной спектральной плотности и кросс-корреляционную функцию для анализа прочности слоя на 2D оболочечных и 3D твердотельных композитных элементах.

Улучшен гармонический анализ модальным методом (Modal Frequency Response)

Когда конструкционное или вязкое демпфирование используется в модальном частотном анализе SOL111, то ортогональные свойства, как правило, не позволяют проанализировать матрицы жесткости или демпфирования. В NX Nastran 11 появились новые методы, которые позволяют более эффективно решать эти задачи:

  1. Метод FRRD1 был введен в NX Nastran 9, и поддерживал работу последовательного или параллельного решения задачи в режиме общего доступа к памяти (SMP - Shared Memory Parallel). К сожалению, с использованием данного метода возрастает потребность в расширении объема памяти.
  2. С выходом новой версии NX Nastran 11, метод FRRDRU позволят решить данные задачи более эффективно и с небольшим объемом памяти. Новый метод поддерживает последовательное, параллельное решение задачи в режиме общего (SMP) или раздельного (DMP - Distributed Memory Parallel) доступа к памяти.

Выполнение нескольких расчетов на случайные воздействия (Performing multiple Random Analyses)

В NX Nastran 11 команда управления анализом (ANALYSIS) теперь включает в себя опцию RANDOM для решателей SOL108 и SOL111. Опция RANDOM позволяет оптимизировать процесс выполнения нескольких расчетов на случайные воздействия (RCROSS) и рассчитать частотный отклик для различных случаев тех же самых частот.

Многошаговая нелинейность (SOL401) - Multi-Step Nonlinear (SOL401)

Циклическая симметрия (Cyclic Symmetry)

В решатель SOL401 добавлен новый метод для циклической симметрии. Данный метод использует преимущества циклической симметрии и позволяет сократить время на создание и полный анализ модели. Для этого необходимо создать твердотельную модель, которая представляет собой отдельную конструкцию состоящую из N повторений, где каждое повторение может быть получено путем поворота части конструкции на угол равный целому или кратному 2pi/N.

femap, nastran, Multi-Step Nonlinear (SOL401), cyclic symmetry, циклическая симметрия, динамический анализ
Использование циклической симметрии в мультишаговом решателе Multi-Step Nonlinear (SOL401)

Гармонический анализ Фурье (Fourier Harmonic solution)

Новый гармонический (частотный) анализ Фурье доступен в решателе SOL401 для моделей, которые включают в себя осесиметричные элементы. Подтип анализа называется ANALYSIS=FOURIER с командой управления HARMONICS=N

  • Поддержка материалов заданных пользователем
  • Когезия элементов при моделировании расслаивания композиционных материалов
  • Новая модель повреждения материала для анализ ошибок в слоях композитов
femap, nastran, Гармонический анализ Фурье, Fourier Harmonic solution, осесимметрия, ANALYSIS=FOURIER
Гармонический анализ Фурье (Fourier Harmonic solution)

Преднапряженный анализ (Initial Stress-Strain)

Данная опция доступна в решателе SOL401 и позволяет определить напряжение или деформацию во всех элементах (за исключением плоской деформации), обобщенных элементов плоской деформации, твердых составных и жестких элементов. Напряжения или деформации теперь могут применяться в качестве начальных условий для проведения моделирования остаточных эффектов напряжения.

Аппарат склейки (Glue)

Новая опция склеивания доступна как для “поверхности к поверхности», так и для «кромки с кромкой». Для этого необходимо указать значение в контактном элементе (SLIDE=1) в параметре склеивания (BGPARM). Склеивание включает в себя нормальную жесткость. Новая опция поддерживает тип склеивания (GLUETYPE=2)*, что позволяет указать склеивание в тангенциальном направлении в клеевых соединениях.

* Glue Type – тип склеивания. Варианты из списка:

  1. Spring (для определения жесткости в соединении будут использоваться нормальные и касательные к контактной поверхности связи, с учетом величин, введенных в полях Auto Penalty Factor, Normal Factor и Tangential Factor)
  2. Weld (сварка; используется только значение из поля Glue Factor. Установлено по умолчанию)

Материалы MAT11 (задание ортотропных свойств) могут быть использованы для двумерных элементов вместо MAT3 (задание ортотропных свойств для осесимметричных элементов, а также для элементов анализа плоско-напряженного и плоско-деформированного состояний), чтобы поддерживать жесткость при кручении в осесимметричных моделях.

Расширенный нелинейный анализ (Advanced Nonlinear Solver)

Поддержка карты DTEMP для моделирования пространственного поля в зависимости от температуры.
Карта DTEMAP: максимальное изменение температуры при каждом заданном шаге по времени, которое будет уменьшать шаг теплового расчета.

  • Поддержка нагрузки RFORCE - карта, используемая для нагружения конструкции центробежными нагрузками (угловыми скоростями и/или ускорениями). В карте определяются компоненты вектора вращения
  • Использование выходного результата в качестве приложенной нагрузки
  • Коэффициент прочности композитных элементов оболочки в случае выхода из строя слоя

Оптимизация топологии: Topology Optimization

Новая оптимизация топологии в NX Nastran доступна в линейном статическом SOL101 и модальном SOL103 решателе. Не зависит от решателя SOL200.

По вопросам приобретения, бесплатного тестирования и любым другим вопросам, пожалуйста, обращайтесь:
📨  info@cad-is.ru 📞 7 (495) 175-571-4 или через форму обратной связи: https://www.cad-is.ru/forms/price

Дополнительные статьи по теме