Nastran 基础培训 3有限元模型Word文档下载推荐.docx
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对这种情况，建立局部柱面坐标系（γ，θ，z）和球面坐标系（γ，θ，?
）来形成模型的几何记录，或检查计算出来的位移结果，显然是十分方便的。
B.
模型几何
NX_NASTRAN中，模型几何用结点（Grid）定义。
结构结点由于加载而移动：
结构模型每一结点有六个可能位移（自由度），分别是：
三个移动（在X、Y
和Z
方向）
和三个转动（绕X、Y和Z
轴的转动）。
C.
Nastran中，单元名均以字母C开头，C是表示“connection”。
Nastran中提供了以下单元：
■
弹簧元（性质如简单拉伸或扭转弹簧）
线单元（性质象杆、棒或梁）
杆元：
CROD，CONROD
直梁元：
CBAR，CBEAM
曲梁元：
CBEND
面单元（性质象膜或薄板）
三结点三角形板元：
CTRIA3
六结点三角形板元：
CTRIA6
四结点四边形板元：
CQUAD4
八结点四边形板元：
CQUAD8
四结点剪力板元：
CSHEAR
体元（性质象块料或厚板材）
约束元（无限刚硬，称为刚性元）
·
刚性杆：
RROD
刚性梁：
RBAR
刚性三角板：
RTRPLT
刚性约束元：
RBE1，RBE2
均方加权约束元：
RBE3
内插约束元：
RSPLINE
D.
（1）
NX_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：
*
板和体表面上的压力载荷
重力载荷
由加速度引起的载荷
强迫位移
集中力和力矩
梁上的分布载荷
E.
结构对载荷的响应通过约束点或结构点处产生反力来响应；
一些简单边界件：
（3）
NX_NASTRAN中，边界条件通过约束适当自由度为零位移来处理。
F.
材料特性
NASTRAN可处理的材料包括：
各向同性，各向异性，非线性（
2
NX_NASTRAN输入文件结构
NX_NASTRAN输入文件内容
要执行的分析类型
计算结果输出要求
模型几何
单元集
材料
载荷
约束（边界条件）
输入文件是文本文件
默认扩展名为DAT，由文本编辑软件或有限元前处理软件建立。
（3）
运行NX_NASTRAN
命令
命令方式：
NASTRAN
输入文件名
如：
Nastran
model1.dat
-
运行Nastran，使用输入文件model1.dat。
在Windows下，点击Nastran图标，或执行菜单：
开始>
程序>
Nastran
然后在Nastran的运行对话框中输入"
输入文件名"
或通过Browse选择输入文件。
（4）
输入文件包括五个部分，三个限定符
分别说明如下：
a.
语句（可选的）
主要用来修改一些操作参数
如：
工作存储器状况，数据块大小，数据块参数等。
Nastran语句用于特殊情况，在多数运行中是不需要的。
可在《NXNastran QuickReferenceGuide》第一部分中找到Nastran语句的进一步说明。
b.
文件管理段（FMS，可选的）
主要用于初始化数据库和FORTRAN文件。
对于多数NXNastran问题，不要求文件管理语句，因为当每次运行开始，便执行默认的文件管理段。
在这里不详细讨论，在《NXNastran QuickReferenceGuide》第二部分可找到关于FMS的更多说明。
c.
执行控制段（必须的）
（1）主要功能：
规定执行作业的分析类型。
对于NXNastran的每一个作业，都是必须的。
（2）其它一般功能：
1）可选ID语句，识别作业
2）可选TIME语句，设置作业执行最大时间限
（3）用CEND限定符标识结束
d.
情况控制段（必须）
（1）规定与控制分析结果输出要求（即力、应力和位移的输出要求）
（2）管理一组模型数据输入
（3）定义分析子情况（如一个作业中施加多组载荷），选取载荷和边界条件
（4）位于执行控制段后，而在模型数据段前
e.
模型数据段（必须）
（1）在情况控制段之后，以限定符“BEGINBULK”开始
（2）包含描述有限元模型的全部数据：
几何、坐标系、有限单元、单元性质、载荷、边界条件以及材料性质模型数据段记录可以按任何秩序排列，但最后一条必是限定符“ENDDATA”
例子
截面直径0.25英寸，一端固定，另一端作用20磅轴力。
求轴力引起的伸长。
NX_NASTRAN输入文件ROD.DAT为：
NX_NASTRAN输出文件
NX_NASTRAN输出文件包括（本例中作业名-ROD）
：
无重起动要求时，MASTER和DBALL文件在作业完成后自动清除，这可通过附加执行语句SCR=YES来实现。
例如用如下的指令将ROD.DAT提交给NXNastran：
Nastran ROD SCR＝YES
F06结果文件的部分内容：
4
NX_NASTRAN输入数据
A.
数据单位：
NX_NASTRAN对物理单位没有限制。
NXNastran本身不检查不一致单位制的存在，如果使用了不一致单位，便会得到错误的结果，并且无任何警告信息生成。
因此，在实际使用时，一定要注意避免类似问题的发生。
用户在形成有限元模型时应使用一致性单位制：
输入数据格式
NX_NASTRAN有三种可能数据类型：
整数、实数和字符（也称文字型、或BCD）
实数可用多种形式输入，如，实数“7”可采用如下形式输入：
7.0,
.7e1,
.7+1,
0.7e1,
.70+1,
70.-1,
70.e-1
......
自由域、小域与大域格式
NX_NASTRAN三种输入数据格式：
NASTRAN语句、文件管理段、执行控制段、情况控制段用自由格式；
模型数据段用三种格式中任何一种；
NASTRAN模型数据段每一个输入数据记录（卡）包含十个字域；
（5）
第一个字域填入该模型数据卡的特征名（如GRID,CBAR,MAT1,等等）
第二字域至第九字域包含模型数据记录（卡）的数据输入信息
第十字域不填数据，为继续信息记录（卡）预备。
自由域格式：
自由域格式必须从第一列开始填数据；
*
空白字域，用逗号实现；
整数和字符字域不能超过八个字符（小域格式）；
自由域数据的一个数值中间不能包含嵌入的空格。
小域格式：
大域格式：
要求高数字精度时，采用大域格式；
数据卡名称后紧跟“*”，续行标记在开头有“*”
大域格式表示的每个记录至少有两行；
每行80个字符，分为6个域，头尾域为8
个字符，中间域16个字符
输入数据中间不能有任何嵌入空格。
继续卡（续行）：
模型数据记录多于八个字域的数据，需要继续卡。
简单梁的单元属性卡PBAR，包含3行内容：
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