isight集成UG、Patran、Nastran实例教程

UG、Patran和Nastran集成教程

本教程是一个进行悬臂梁减重分析的例子，iSIGHT-FD V2.5集成的软件是UG NX3.0、MSC.Patran 2005 r2和MSC.Nastran 2005

一 UG参数化过程

1.打开UG NX 3.0程序，新建一个零件，名称为beam.prt，然后点击菜单“应用-建

模”，右键选择“视图方向-俯视图”；

2.点击草图按钮，进入草绘界面，然后点击直线按钮，绘制如下图所示的工字形

截面；

3.使用”自动判断的尺寸”按钮标注如下所示线段的尺寸；

4.按照同样方法标注其它尺寸，最终结果如下图所示：

5.点击左侧的“约束”按钮，然后选择下图所示的最上面的两条竖直线段，最后点击约束

工具栏上的等式约束，给这两条线段施加一个等式约束;

6.给这两条线段施加等式约束后，点击左侧的“显示所有约束”按钮，会在两条线段上出

现两个“=”，标明等式约束已成功施加上，如下图所示；

7.接下来，为最下面的两条竖直线段施加等式约束，如下图所示；

8.为左侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示；

9.为右侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示；

10.点击左上角的“完成草图”按钮，退出草绘状态。

11.选择菜单“工具-表达式”，弹出表达式编辑窗口，在下方名称后的文本框中输入Length，

在公式后的文本框中输入200，点击后面的√，即可将该参数加入中部的大文本框中，然后点击确定；

12.点击左侧的拉伸按钮，选择工字形草图，然后在弹出的输入拉伸长度的框中将数值改为

上一步创建的参数名称Length，最后点击拉伸对话框中的√，接受所作的更改；

13.现在需要将UG零件的表达式文件输出，再次选择菜单“工具-表达式”，弹出表达式编

辑窗口，点击右上角的“导出表达式到文件”按钮，然后在弹出的对话框中输入表达式文件名称，如beam.exp，点击OK保存。

14.最后将UG零件保存。

二 UG零件Parasolid格式文件beam.x_t的输出

1.UG零件的更新及Parasolid格式文件beam.x_t的输出需要用到提供的VC编的程序

ugUpdate.exe；

2.新建一个文本文档，在该文档中输入以下内容：

“ugUpdate.exe beam.prt beam.exp <本地机当前工作路径>\beam.x_t”

然后将该文档保存为后缀名是*.bat的批处理文件，如UG_Parasolid.bat，该批处理文件的作用是执行ugUpdate.exe程序，读取beam.prt零件和beam.exp表达式文件，然后在当前路径生成名称为beam.x_t的Parasolid格式的文件；

3.双击运行UG_Parasolid.bat，即可在当前工作路径生成beam.x_t文件。

三. Patran参数化过程

1.打开Patran程序，选择File>Session>Record，建立一个Session文件，比如

beam.ses，然后新建一个beam.db模型文件，导入beam.x_t文件

File>Import>Parasolid

2.划分网格：Action→Create，Object→Mesh，Type→Solid，Elem Shape→Tet，Mesher→

TetMesh，Topology→Tet 10，Input List→Solid 1，Global Edge Length→0.015

3.施加固定约束，点击Loads/BCs按钮

Action→Create，Object→Displacement，Type→Nodal，New Set Name→dis1

点击Input Data按钮，Translations →<0 0 0>

点击“Select Application Region”按钮，Geometry Filter→Geometry，Select Geometry Entities→Solid 1.14，点击Add按钮。这里需要选择Label Control按钮，点击Surface or Face 按钮。

4.施加载荷

Action→Create，Object→Force，Type→Nodal，New Set Name→force1

点击Input Data按钮，Force →<0 -100000 0>

点击“Select Application Region”按钮，Geometry Filter→Geometry，Select Geometry Entities→Solid 1.10.3，点击Add按钮。这里需要选择Label Control按钮，点击Curve or Edge 按钮。

5.定义弹性材料，点击Materials按钮

Action→Create，Object→Isotropic，Method→Manual Input，Material Name→steel

点击“Input Properties”按钮，Constitutive Model→Linear Elastic，Elastic Modulus→2e9，Poisson Ratio→0.3。

6.定义单元属性，点击Properties按钮

Action→Create，Object→3D，Type→Solid，Property Set Name→pro

点击“Input Properties”按钮，点击Mat Prop Name后的图标，选择第5步定义的材料名称steel；

Select Members→Solid 1，点击Add。

7.定义Load Cases，点击“Load Cases”按钮

Action→Create，Load Case Name→job，Input Data→Displ_dis1 Force_force1

8.显示Load Cases，点击Loads/BCs按钮，

Action→Plot Markers，Current Load Case→job，Assigned Load/BCs Sets→Displ_dis1 Force_force1

9.提交分析

到此，所有的建模工作已经完成，需要将分析提交给Nastran，按照下列步骤生成Nastran 分析数据。

提交分析：Action→Analyze，Object→Entire Model，Method→Analysis Deck（重要，这样Patran才将分析过程存入一个文件，可以在Nastran中进行分析，该文件一般存放在C:\WINDOWS\Temp目录下或者当前用户的主目录下），Job Name→elastic_analysis_beam，然后选择，Data Output→OP2 and

Print，。选择分析类型按钮：，Solution

Type→LINEAR STATIC，，选择

析模型提交到Nastran的分析文件中，随后就可以使用Nastran对该文件进行分析计算了。

10.保存并关闭Patran程序，保留最新的beam.ses文件。

11.因为beam.ses文件中包括一些绝对路径，在集成优化过程中不够灵活，因此需对

beam.ses文件进行一定处理。用记事本格式打开beam.ses文件，首先将创建beam.db文件的一行命令修改，将最后的绝对路径去掉。然后将导入beam.x_t文件的一行命令进行修改，将最后的绝对路径去掉。最后将第89行写入数据库的一行命令进行修改，将绝对路径去掉，例如：

修改前：uil_file_new.go( "D:\MSC.Software\MSC.Patran\2005_r2/template.db", @ "E:

\UGPatranNastran\beam.db" )

p3_ug_xmt_import_v1( "E:\UGPatranNastran\beam.x_t", @ "", "express.opt", TRUE, 16, uil_file_import_ps_tr_xmt_count, @ uil_file_import_ps_patran_count,

uil_file_import_ps_tra_n_layers, @ uil_file_import_ps_tr_layer_ids,

uil_file_import_ps_tr_model_tol, TRUE, "", @ FALSE )

jobfile.writec( "DATABASE", "E:\UGPatranNastran\" // @ "beam.db" )

修改后：uil_file_new.go( "D:\MSC.Software\MSC.Patran\2005_r2/template.db", @

" beam.db" )

p3_ug_xmt_import_v1( "beam.x_t", @ "", "express.opt", TRUE, 16,

uil_file_import_ps_tr_xmt_count, @ uil_file_import_ps_patran_count,

uil_file_import_ps_tra_n_layers, @ uil_file_import_ps_tr_layer_ids,

uil_file_import_ps_tr_model_tol, TRUE, "", @ FALSE )

jobfile.writec( "DATABASE", "beam.db" )

四. 创建批处理文件

1.创建运行Patran的批处理文件，首先新建一个文本文档，将其名称“新建文本文档.txt”

修改为“GoPatran.bat”，然后以记事本格式打开该文件，在文件中加入以下内容并保存；

"D:\MSC.Software\MSC.Patran\2005_r2\bin\patran.exe" -b -sfp beam.ses 该批处理文件的作用是双击该文件后即自动调用Patran安装程序目录下的patran.exe，然后读取beam.ses命令流文件自动执行Parasolid文件的导入、网格划分、边界条件施加及输出beam.bdf文件等一系列操作，最后在同一目录下生成beam.bdf文件。

2.创建运行Nastran的批处理文件，首先新建一个文本文档，将其名称“新建文本文档.txt”

修改为“GoNastran.bat”，然后以记事本格式打开该文件，在文件中加入以下内容并保存；

"D:\MSC.Software\MSC.Nastran\bin\nastran.exe" beam.bdf msgbell=no 该命令表示运行Nastran安装程序目录下的nastran.exe，然后读取beam.bdf命令流文件进行求解，最后在同一目录下生成beam.f06文件，我们想要的结果数据就在该文件中。

五. 在iSIGHT-FD 2.5中集成UG、Patran和Nastran

1.首先将集成所需要的文件拷贝到一个文件夹中，包括集成UG所需要的beam.prt、

beam.exp、ugUpdate.exe和UG_Parasolid.bat等四个文件，集成Patran所需要的beam.x_t、beam.ses、GoPatran.bat等三个文件以及集成Nastran所需要的beam.bdf、GoNastran.bat和beam.f06等三个文件；

2.启动iSIGHT-FD 2.5，首先会弹出登录窗口，以Standalone模式登录，点击OK；

3.进入iSIGHT-FD的Design Gateway界面，点击左边的Fit to window按钮可以讲

工作流放大到与窗口适应；

4.用鼠标左键从上面的Activities面板上拖拽下一个Simcode组件放到工作流中；

5.用同样的方法再从Activities面板上拖拽下两个Simcode组件放到工作流中；

6.右键点击工作流中左边的Simcode组件，选择Rename，然后在弹出的Rename

Component面板中输入GoUG，点击确定，将该Simcode组件名称修改为GoUG；

7.用同样方法，将另外两个Simcode组件分别修改为GoPatran和GoNastran。由于

iSIGHT-FD软件支持中文，因此也可以将组件的名称修改为中文名称；

8.选择菜单“File>Save”，将该模型保存，如UGPatranNastran.zmf；

9.双击GoUG组件，弹出Component Editor窗口，在中间的Command模块中点击

Find Program按钮，找到UG_Parasolid.bat文件然后打开；

10.如下图所示，然后点击Apply保存所作的修改；

11.点击Input进入Input模块，然后点击窗口中间的灰色框；

12.弹出Exchanger Wizard面板，点击Next；

13.点击Browse按钮，找到beam.exp文件，然后点击打开；

14.如下图所示；

15.接下来连续两次点击Next，到最后点击Finish；

16.如下图所示，此时将beam.exp文件内容读入到iSIGHT-FD的Input模版中，接下

来进行参数的解析；

17.用鼠标左键点击第1行等号右边的数字20，此时会把整行内容全部选中，因此我们需

要将等号“=”设置为分隔符，默认的分隔符是空格和逗号。先用鼠标左键点击20，此时会把整行选上，然后点击右键，选择Edit Section details，弹出Edit Section Format面板，选择General Text Details，然后在框中输入等号“=”，点击OK；

FlangeLeft，最后点击Write按钮，将该数值20解析为参数FlangeLeft；

可以看到该参数的值、模式及格式等信息；

20.用同样的方法将其它六个参数FlangeRight、Height、HeightDown、HeightUp、

Length及Width分别解析。解析后的beam.exp文件如下所示，点击Apply保存所

作的修改；

21.此时集成UG的工作已经完成，点击OK退出Component Editor；

22.接下来进行Patran的集成工作。双击GoPatran组件，按照集成GoUG组件的方法，

在Command模块中通过点击Find Program按钮将GoPatran.bat文件加入到

Command Line中，最后点击Apply保存所作的修改；

23.此时集成Patran的工作已经完成，接下来进行Nastran的集成工作。双击GoNastran

组件，在Command模块中通过点击Find Program按钮将GoNastran.bat文件加入到Command Line中，最后点击Apply保存所作的修改；

24.接下来点击组件编辑器上方的Output按钮进入Output模块，点击中间的灰色框；

25.接下来在弹出的Exchanger Wizard面板中点击Sample File后面的Browse按钮将

beam.f06文件加入；

26.接下来连续两次点击Next，最后点击Finish完成beam.f06文件的读取，此时

beam.f06文件中的内容已经显示在组件编辑器面板的文本框中了；

27.点击Component Editor左上角的“Find text in the data viewer”按钮，在弹出

的对话框中输入以下语句“MAXIMUM DISPLACEMENTS”，注意这两个单词之间是两个空格；

28.点击“MAXIMUM DISPLACEMENTS”后面如下图所示的数字，然后在下面

Parameter后的文本框中输入参数名称MaxDisp，最后点击Read按钮，即可将该数值解析为参数MaxDisp；

29.解析后的结果如下图所示，点击OK保存所作的修改并退出组件编辑器；

30.i SIGHT-FD执行时有两种模式。第一种是所有组件都在当前工作路径下执行，每一个

组件执行时的所有中间文件及结果文件都会保存在当前工作路径。如果文件比较多且多次迭代的话，则该路径下的内容会比较混乱，而且容易出现问题。第二种模式是所有组件都会在一个默认的工作路径下执行任务，工作流中的每一个组件都会在该路径下自动创建一个文件夹。每一个组件执行时的所有中间文件及结果文件都会自动保存在该文件夹中，而在每个组件执行完成后又会自动把该文件夹删除掉。这个默认的工作路径在

iSIGHT-FD中称为“Runtime directory”简称为rundir。rundir的路径在C:\Documents and Settings\<当前用户>\Local Settings\Temp\FiperRuns；31.首先我们需要对iSIGHT-FD执行任务时的文件处理过程做个初步的了解。点击Files

按钮，左边选择GoUG组件，进入GoUG组件的文件参数管理面板，我们可以看到在该面板里包括两个模块，分别是Input Files和Output Files，在Input Files和Output Files模块下又都包括Source和Destination两个模块。Input Files模块表示的是在该组件调用的程序执行之前所进行的一些文件的拷贝移动工作，Output Files模块表示的是在该组件调用的程序执行之后所进行的一些文件的拷贝移动工作。Source模块表示源文件所在的位置，Destination模块表示文件拷贝移动之后所在的位置；。

32.因此，我们现在需要再对模型进行一些设置，以使模型能够顺利运行，且具有可移植性，

使iSIGHT-FD的模型文件拷贝到任何一台电脑上不用修改路径也可以顺利执行；33.首先对GoUG组件进行处理。进入Workflow双击GoUG组件，进入Command模

块，将Distribute Executable前面的复选框选中，我们可以看到下面的绝对路径已经变成了一个绿色的参数名称UG_Parasolid。这样做的目的是将UG_Parasolid.bat所在的绝对路径也解析成了一个参数，使得使用起来更加灵活，而且将UG_Parasolid.bat 文件中的内容封装到了iSIGHT-FD的模型文件中，即移植模型文件时已经不需要UG_Parasolid.bat文件了；

patran入门实例13

patran入门实例13 与空间相关的物理特性 课程13.与空间相关 的物理特性 目的： ,把表示物理特性的变量写成空间坐标的函数。 136PATRAN 301 练习手册一R7. 5 与空间相关的物理特性 模型描述： 在本练习中，将生成中间带圆孔的圆板的一部分。山于模型的对称性，只建立45?的一小块板。还将生成关于空间变量的材料特性和物理特性。

wrfitcc 2 Aluminum surfacv I Steel H ---- 2.(r?I CT十 0.20 0.10 Radial Distance?『? 表 13-1 分析代码：MSC/NASTRAN 有限元网格 单元类型：四边形单元Quod4 总体边长：0.3英寸 材料常数描述:钢(Steel)铝(Aluminum)弹性模量,E(psi): 30E6 10E6泊松比,v ： 0. 30 0. 20 24 密度,P (lb-sec/in) : 0. 0007324 0. 0002588 137PATRAN 301 练习手册一R7.3 与空间相关的物理特性 建议的练习步骤： ,产生新的数据库，并命名为Circular^Plate. db。 ,把 Tolerance 设为 Default, Analysis Code 设为

MSC/NASTRANo ,按图13-1,生成一块圆板的45?儿何体。 ,参照表13-1,生成有限元网格。 ,生成一个圆柱坐标系，原点位于,0, 0, 0, o R轴、T轴、Z轴分别与总体坐标系的X轴、Y轴、Z轴一致。 ,在圆柱坐标系下，定义一个空间变量表达式，并命名为 Thickness_spatialo它表达模型的片度变化，通过绘制XY图来 校验。 ,用表13-1的数据，生成各向同性的钢和铝的材料特性。 ,检查每种材料类型的刚度矩阵C。ijkl ,用材料类型与单元两度生成模型的单元特性。并把单元特性定义分别命名为Prop_l 和 Prop_2o ,通过显示厚度比例图，来校验单元厚度的空间变量是否与模型相一致。 练习过程： 1.产生新的数据库，并命名为Circular_Plate. dbo File/New Database New Database Name Circular_Plate. db OK 2.在 New Model Preferences 框中，把 Tolerance 设为 Default, 设为 MSC/NASTRAN, Analysis Type 分析类型设为 Analysis Code Structural 138PATRAN 301 练习手册一R7. 5 与空间相关的物理特性 New Model Preference Tolerance Default Analysis Code: MSC/NASTRAN Analysis Type:

patran,初学,入门,自学,实例3

课程 3. 连柄的几何模型 目的: ?从IGES文件中输入几何图。 ?在MSC/PATRAN(Phase I)产生几何体。

模型描述: 本练习，将产生一个由表面构成的连柄几何模型。首先，输入一个IGES文件，此文件包含一个表面和一些曲线。曲线将用来定义MSC/PATRAN 中裁剪面。 建议的练习步骤: ?生成一个新的数据库，并命名为Con_rod.db。模型近似最大 尺寸是3单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。 ?输入名为Con_rod.igs的IGES文件，关闭除曲线标号外的 所有实体标号。 ?把模型中所有外轮郭曲线链接在一起，成为第一个连续环。 ?把内部表面的边界线链接成第二个连续环。 ?用生成的两条环型曲线产生MSC/PATRAN中的表面，并在连柄顶 部产生一圆孔。 练习过程: 1. 产生一个新的数据库，并命名为Con_rod.db。模型近似最大尺寸是3单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。 File/New Database… New Database Name New Model Preference Tolerance Based on Model Approximate Maximum Model Dimension: Analysis Code:

Analysis Type 2．输入名为Con_rod.igs的IGES文件，关闭除曲线标号外的所有实体标号。File/Import Object : Source: IGES File: 由于IGES格式数据文件的特点，当MSC/PATRAN发现有重复曲线时，将会问你如何处理。当它问你是否希望产生一条重复曲线(Do you wish to Create a Duplicate Curve?)时，点击Not for All(全部不要)。 如果仅回答No, 则MSC/PATRAN遇到每一条重复线时都会向你提问。而回答No for All，则MSC/PATRAN不会对每条重复线都向你提问，它告诉MSC/PATRAN不要产生任何一条重复线。 当MSC/PATRAN完成输入过程后，IGES输入摘要(IGES Import Summary)将出现。浏览这些信息，然后单击OK钮关闭窗口。 输入文件后，选择工具条中如下的标号控制（label Control）图标打开曲线标号。 曲线标号控制面板将出现，选择如下的曲线（Curve）图标。

patran实例教程7

课程 7. U形夹的三维有限元模型 目的 ?以不同的网格尺寸来划分模型的关键部位。 ?以相同的网格来划分模型其余部分。

模型描述 在本练习中，将定义一种单元来划分已经建好的U形夹模型的网格。 在以后的练习中，要在孔边加载，因此，将对孔周边区域细分网格，以求 有较高的网格密度。 Finite Element Mesh Global Edg Length=0.5 HEX8 elements 图 7-1 建议的练习步骤: ?启动MSC/PATRAN，打开数据库Clevis.db。 ?显示模型的正等侧视图，放大U形夹孔的下半部。保存它并命名 Zoom_in。 ?为了简化U形夹模型的显示，关掉显示线开关，使只显示模型的边界。 ?在将要受到分布力作用的区域，为增加网格密度而生成有限元网格控 制点。 ?用上图中所列出的单元布局和尺寸，生成有限元网格。 练习过程: 1.启动MSC/PATRAN，并打开数据库Clevis.db。

File/Open Database Existing Database Name Clevis.db OK 2.显示模型的正等侧视图，放大U形夹孔的下半部。保存它并命名为Zoom_in。有两种方法获得模型的正等侧视图。第一种是单击工具条中的正等侧视图（isometric View）图标，第二种是用主菜单（Main Menu）条中的视图(Viewing)菜单。 Viewing/Named View Options… Select Named View exercise_1.ses Close Viewing/Select Corners 当光标变成十字形时，选取U形夹前面孔的下半部，如下图所示的区域。单击希望生成的矩形的左上角位置，并按住鼠标左键，拖拉鼠标光标到矩形的对角。松开鼠标左键，就得到一个新视图。

patran入门实例14

patran入门实例14 静态分析的建立 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。 147 PATRAN 301 练习手册—R7.5 静态分析的建立 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。148 PATRAN 301 练习手册—R7.5 静态分析的建立

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 149 PATRAN 301 练习手册—R7.5 静态分析的建立 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。 -2和表14-1的数据来划分有限元网, 产生四分之一对称模型，用图14 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.db OK

MSC Patran &nastran2014 64bit安装步骤

MSC Patran & nastran 2014 64 bit安装步骤 1）许可文件安装 1.1）开始>运行，输入【cmd】—【确定】—输入【ipconfig/all】—找到【物理地址】如下图所示： 1.2）右击【我的电脑】—【属性】—找到【计算机名】 1.3）解压【MSC.2013 LicGen.2013.1 2.04.Release.rar】，找到license.dat,用记事本打开，然后更改【计算机名】、【物理地址】为软件安装的计算机的【计算机名】、【物理地址】并保存。如下图所示：

1.4）将更改好的【license.dat】文件拖至同文件夹下【Keygen.exe】文件上，稍后关闭些文件，此时就会生成新的【License.dat】文件。 1.5）双击安装【msc_licensing_11.9_windows3264.exe】,(建议安装至C盘下)，当出现安装许可文件的步骤时，找至4）中生成的【license.dat】并打开，直至安装完成。 1.6）右击【我的电脑】—【属性】—【高级系统设置】—【环境变量】—在【系统变量】下方占击【新建】： 变量名为:LM_LICENSE_FILE; 变量值为：27500@计算机名，具体如下图

1.7）找到【C盘】—【MSC.Software】文件夹—【Msc.Licensing】文件夹—【11.9】文件夹，将1.4）生成的【License.dat】文件拷入并替代老的文件。新建【lmgrd.txt】文件并将【.txt后缀】改为【.log后缀】（如果有【.log】文件，可以不建）。 然后双击打开【lmtools.exe】文件，点击【Config Services】，在【Service Name】后输入【MSC.Licensing_11.9】。分析将lmgrd.exe file, license file, log file Browse 至【11.9】文件夹下对应的文件并打开，勾选【Start Server at Power Up】,【Use Services】, 并点击【Save Service】。 点击【Start/Stop/Reread】,点击【Stop Server】,然后点击【Start Server】出现Server Start Successful，然后关闭LMTOOLS对话框。 2）patran文件安装 双击【patran_2014_windows64.exe】进行安装patran软件，当问及输入时，输入27500@计算机名，直至最后。 注：可以装至其他盘。 3）Nastran文件安装 解压【MSC Nastran 2014.0 (64bit) with Documentation.rar】，双击【nastran_2014_windows64.exe】进行安装nastran软件，当问及输入时，输入27500@计算机名，直至最后。 注：可以装至其他盘。

isight集成UG、Patran和Nastran实例教程

UG、Patran和Nastran集成教程 本教程是一个进行悬臂梁减重分析的例子，iSIGHT-FD V2.5集成的软件是UG NX3.0、MSC.Patran 2005 r2和MSC.Nastran 2005。 一 UG参数化过程 1.打开UG NX 3.0程序，新建一个零件，名称为beam.prt，然后点击菜单“应用-建 模”，右键选择“视图方向-俯视图”； 2.点击草图按钮，进入草绘界面，然后点击直线按钮，绘制如下图所示的工字形 截面； 3.使用”自动判断的尺寸”按钮标注如下所示线段的尺寸； 4.按照同样方法标注其它尺寸，最终结果如下图所示：

5.点击左侧的“约束”按钮，然后选择下图所示的最上面的两条竖直线段，最后点击约束 工具栏上的等式约束，给这两条线段施加一个等式约束; 6.给这两条线段施加等式约束后，点击左侧的“显示所有约束”按钮，会在两条线段上出 现两个“=”，标明等式约束已成功施加上，如下图所示；

7.接下来，为最下面的两条竖直线段施加等式约束，如下图所示； 8.为左侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示； 9.为右侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示； 10.点击左上角的“完成草图”按钮，退出草绘状态。

11.选择菜单“工具-表达式”，弹出表达式编辑窗口，在下方名称后的文本框中输入Length， 在公式后的文本框中输入200，点击后面的√，即可将该参数加入中部的大文本框中，然后点击确定； 12.点击左侧的拉伸按钮，选择工字形草图，然后在弹出的输入拉伸长度的框中将数值改为 上一步创建的参数名称Length，最后点击拉伸对话框中的√，接受所作的更改；

patran入门实例

课程 4. U形夹的三维几何模型 目的: ?生成一个新的数据库 ?生成几何体 ?改变图形显示 模型描述: 本练习是通过MSC/PATRAN的点、线、面、体建立一个几何模型，熟悉PATRAN 的几何建模过程，模型的几何尺寸见下图。 练习过程 1．新生成一个数据库并命名为clevis.db File/New Database… New Database Name New Model Preference Tolerance Default 2. 把几何参数选择改为PATRAN 2方式。 PATRAN 2 Convention代表着一个特点的参数化几何类别。这个操作可以使用户产生一个几何体，该几何体可以通过PATRAN 2的中性文件和IGES文件输入或输出到PATRAN 3中。 Preference/Geometry… Geometric Representation Patran 2 Convention Solid Origin Location P3/PATRAN Convention

3. 生成一个位于U形夹孔内半径上的点。 单击主框架中的Geometry开关。 Geometry Action: Object: Method: Point Coordinates List: 为易于查看所产生的新点，可通过Display/Geometry菜单来增大点的尺寸。Display/Geometry… Point Size: 也可打开Entity Labels开关来观查所产生的新点。 Display/Entity Color/Label/Render… 4. 用刚生成的点产生4条曲线，来表示U形夹孔的上半部圆弧。 Geometry Action: Object:

Patran中的MPC多点约束

Patran中的MPC—多点约束 1.1 MPC定义 MPC(Multi-point constraints)即多点约束，在有限元计算中应用很广泛，它允许在计算模型不同的自由度之间强加约束。简单来说，MPC定义的是一种节点自由度的耦合关系，即以一个节点的某几个自由度为标准值，然后令其它指定的节点的某几个自由度与这个标准值建立某种关系。多点约束常用于表征一些特定的物理现象，比如刚性连接、铰接、滑动等，多点约束也可用于不相容单元间的载荷传递，是一项重要的有限元建模技术。 在不同的求解器模版下可以在patran中定义不同的MPC，比较常用的有RBE2、RBE3、EXPLICIT、RBAR、RROD、RJOINT等，具体的使用根据计算模型来定，MPC类型如图6-1所示。

图6-1 NASTRAN中MPC类型 1.2 MPC使用范围 这里提请大家注意的是，MPC建立的是多点约束关系，包括刚性约束与柔性约束两种。从某种意义上说，建立约束即建立两个或多个节点之间的联系，因而也可将MPC约束说成是MPC单元。如RBAR、RBE1、RBE2建立的是刚性单元，这些单元局部刚度是无限大的；而RBE3、RSPLINE单元则是柔性单元，其只是建立了不同节点的力与力矩的分配关系，也称之为插值单元。其局部刚度为零，不会对系统刚度产生影响。 1）描述非常刚硬的结构单元。如果结构模型中存在两个或两个以上的刚度相差很大的元器件时，刚硬元件在分析过程中，一方面起传递载荷作用，另一方面也发生部分变形。但其变形非常小，和柔软元件比，它是“刚性”的。这种情况下，对刚硬元件的描述显得尤为重要，如果用大刚度的弹性单元来模拟刚硬元件，会造成病态解。原因是，刚度矩阵中对角系数差别太大，引起矩阵病态。为解决本问题，应用适当的约束方程来代替刚硬的弹性单元，来创建更为合理的有限元模型。 2）在不同类型的单元间传递载荷。如在有限元模型中，包含三维实体单元和壳体单元。模型看来成功，没什么问题。但是求解是，会出现“刚度矩阵奇异”的错误。原因是，实体单元和壳体单元是不相容单元，实体单元节点有三个自由度（移动），而壳体单元节点却有五个自由度（三个移动，两个转动）。若不采取特殊处理，则无法

patran实例

《飞机结构力学》课程设计 班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 指导教师＿＿＿＿＿＿＿＿

目录 1. 问题描述 (1) 2. 建模过程 (1) 3. 结果分析 (3) 4. 总结 (6)

1.问题描述 对一块有一边固支的薄板，在集中载荷的作用下，进行位移以及应力分析。为了清晰的了解薄板受力时所表现的应力和位移情况，本例对薄板建立了实体模型，并通过设定不同value值，来对比结果。薄板的形状、尺寸以及其他物理参数如下： 薄板是钢制材料，弹性模量E=210GPa，泊松比u=0.3，薄板面承受50N集中压力，薄板长为100cm、宽为50cm，厚度为0.5cm。1.建模过程 实体模型（3D） Geometry 先建立一个长方体，长和宽均为1.0m，厚度为0.005m。程序步骤为create→solid→primitive然后在根据要求输入数据。 Mesh 薄板采用的网格类型create→mesh→solid，系统默认为 Tet→Tetmesh→Tet10来进行分析，对于value值定义为不同的值，点击apply得到如下图形：

薄板value取0.05 薄板value取0.025 Property 薄板单元类型create→3D→solid→（原因：单元类型的原因是板壳单元是可以承受拉压、弯、剪的实体）点击input properties 完成材料名称的定义→点击select application region完成应用区域的定义→apply。 BC/Loads 边界条件: 薄板的一边是固支的。Patran中的定义即create→displacement→standard→完成input data相应的定义→完成

[整理版]patran三维无限元网格划分实例

[整理版]patran三维无限元网格划分实例 课程 8. 另一种U形夹的 三维有限元网格 目的: , 用链接生成一条曲线。 , 生成一个修剪表面。 , 用表面网格延伸成体单元。 , 使用有限元转化操作。 模型描述: 在本练习中，将生成如下图所示的U形夹几何模型。它由一个简单表面和一个平面修剪面构成。首先，在表面上生产四边形网格，然后由这些网格经延伸生成体单元。最后转化这些单元，完成模型。

建议的练习步骤: , 生成新数据库并命名deja_vu.db。设置近似最大模型尺寸为8单位， 用MSC/NASTRAN作为分析代码。 , 生成一个表面来定义U形夹的主体，用线来定义孔的内、外表面边界。, 链接外部曲线产生一个连续的环，用曲线定义孔并产生第二条环。 , 用外环产生一个修剪面并产生“孔洞”。 , 用相同网格来划分简单表面的网格，用平铺网格来划分修剪面的网 格。然后按U形夹各部分的厚度来拉伸网格。 , 转换孔区域的网格，最后完成U形夹有限元模型。 练习过程: 1.生成新数据库并命名deja_vu.db。设置近似最大模型尺寸为8单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。 File/New Database New Database Name deja_vu.db OK New Model Preference Tolerance Based on Model Approximate Maximum 8 Model Dimension:

Analysis Code: MSC/NASTRAN OK 2.生成一个表面来定义U形夹的主体，用线来定义孔的内、外表面边界。 生成第一个表面，将用来构成U形夹的主体。 Geometry Action: Create Object: Surface Method: XYZ Vector Coordinate List: < 4, 4, 0 > Apply 将在总体坐标系下产生一个4×4的正方形平面。 接着，定义U形夹的其余界，首先是孔。 Action: Create Object: Curve Method: Revolve 孔中心位置是X=6，Y=2。它也将是转动矢量的基点。若绕Z轴正方向转动，则需在此方向上另定义一点作为转动矢量的端点。 单击Axis 数据框，把内容改为{,6,2,0,,,6,2,1,}。两个括符之间定义了MSC/PATRAN的一个轴。 Axis: {[6,2,0][6,2,1]} Total Angle 360 再定义圆上的任一点，以用来执行拖拉操作。例如，单击Point List数据框并键入,5 2 0, Point List: [ 5, 2, 0 ] Apply 再定义外边界。 Total Angle 180 Point List: [ 6, 0, 0 ] 产生最后两条曲线来闭合外边界。

MSC.Patran--结果后处理

Patran中的后置处理主要使用（Results和Insight）两个模块，两者在后置处理方面有类似之处，但Insight可以提供一些更高级的处理方法。首先简单地介绍Results。 Results是一个强有力的、可控的、可以多种方式显示的分析结果处理工具。其可以以结构变形图、彩色的云纹图、图形符号（显示矢量、张量）、自由体图、XY平面曲线图，以及以上大多数图形的动画方式、文本输出等多种方式处理有限元分析结果。Results能够以各种方法灵活的处理图形结果，例如对结果图进行排序、给出书面报告、缩放、组合、导出、删除等操作。对处理结果进行有效的实时操作，使得计算结果更加直观有效。 图--MSC.Patran 使用的后处理部分 常用的词语翻译：Fringe--云纹图 为了更好的对计算结果进行准确把握和处理，首先必须了解模型的计算结果分为那些类型：严格地说，结果的类型只有三种：标量、矢量、张量。但是，除过这些之外，还有其它形式的结果数据存储在数据库中，这些结果类型总结如下表所示。当进行结果后处理时，应该搞清楚几个问题：结果的类型是标量、矢量还是张量？结果是否与节点、单元相关？结果是实数还是复数？结果是哪个层的位置上的结果？对于单元，其结果是在单元的什么地方计算的？如果这些问题都搞清楚了，那对结果的理解就比较深刻了。

Results中常使用的处理模块，如下图所示。 图—Results后处理工具中对应的几个模块

一般情况下，使用快速显示“Quick Plot”是【Results】中缺省的“Object”，其可以满足大多数的后处理需要。在【Results】面板中，在“Action”中选择“Create”项，在“Object”中选择“Quick Plot” 项。快速图形显示允许快速的显示变形图、标量云纹图，或者是模态、动画等。标量和矢量都可以用动画同时或分别来显示。但是，这里不支持瞬态动画或者是需要进行坐标变换的复杂显示，快速图形显示是一个快速而有效的图形显示工具，不需要担心属性、设置、坐标变换都是否正确。当显示单元分量的云纹图时，各分量将按照合理的参考系显示，以确保显示的图形有意义。下面对Quik Plot 进行简单的介绍。 1、MSC.Patran结果后处理Quik Plot的窗口简介： 图—默认的Quik Plot模块下的窗口简介 如上图所示，在Quik Plot模块中，有4个小图标，分别是“Select Results”、“Fringe Attributes”、“Deform Attrabutes”和“Animation Options”单击不同的图表，将显示不同的界面，他们分别用于选择Result Case、进行云纹图显示的设置、进行变形图的设置和确定动画选项。选择时，被选中的按钮的底色将变为灰黑色。 在该界面最初打开时，缺省设置为打开“Select Results”项，即第一个小图标。通过点击窗口上部工具栏中的（黑白转换块）可以将黑色的背景转换为白色的背景，此功能在MSC.Patran 2005 r2以后的版本中均有提供。 在刚刚读入数据结果后，我们点击Results模块时所得到的窗口中，Select result case的下面的框中列了计算所得结果；而select fringe result 和select deformation result 下面的框中并没有选项，为空白。当我们使用鼠标点击Select result case 中的选项时，在select fringe result 和select deformation result 下面的框的两个框内会出现相应的显示选择结果。比如本文的窗口就是首先点击Select result case中的A1 increment=11,time=0.55项，然后选择云图图结果选项中的“Stress Cauchy”项，再选择变形结果选择栏中的“Displacement, Translation”项，最后点击按钮后所得的显示结果，这样处理最为快速，能够满足一般 的结果处理要求。

Patran2010_Nastran2010详细安装说明

Patran2010+Nastran2010安装（笔者在win7 旗舰版64位系统上每次都可以安装成功，但是在win10专业版64位系统上不能安装成功；另有笔者一位朋友在win7 旗舰版64位系统安装成功之后将系统升级为win10专业版，软件依旧能用，请读者自己酌情考虑） 安装方法如下： 1检查电脑网卡驱动是否装好，查出物理地址备用，要关闭无线网卡； 2.新建环境变量，计算机右键属性->（左边栏）高级系统设置->高级->环境变量->用户变量->新建->变量名为“LM_LICENSE_FILE”。变量值为“1700@计算机名”， 比如我的计算机名是"abc",变量值就是1700@abc。计算机名可以从右键计算机属性中查到。 3.生成license.dat文件。（光驱盘符假设为G）将G(patran2010):\MAGNiTUDE下的MSC_Calc.exe文件拷贝到任意目录，推荐放在桌面上，运行MSC_Calc.exe，输入Y，回车，会在当前目录下生成一个license.dat 文件，这个文件备用。 4.安装licensing。以管理员身份运行G：(patran2010):\MAGNiTUDE目录下的MSC.licensing_11.6_windows.exe，当被问及选择一个license文件的时候选取上一步生成的license.dat 文件，继续直到完成。 注意： A用兼容模式安装license以及软件！ B在安装license时，提示你的hostid时注意比对其是否与A中查出的物理地址一致！ C检查license目录下的license.dat文件第一行是否为：serve 计算机名物理地址1700 5.确认license是否可用以及“服务”是否打开。 从开始菜单中找到刚才安装的msc.software>msc.licensing11.6中的FLEXlm Configuration Utility，打开，点取config services标签，把最下面的start server at power up和use services点上勾，再点取save services。点取start/stop/reread标签，点击start server，查看最下面的是否sucessful或者be runing，是的话进入下一步，如果没有成功尝试点击stop server，然后再点击start server。 6.安装patran主程序。在G(patran2010):\根目录下点setup.exe安装patran2010，遇到要选择license文件的时候直接输入“1700@计算机名”点下一步就可以了，直到安装完成。 7.卸载msc.licensing11.6。以管理员身份运行G(patran2010):\MAGNiTUDE目录下的MSC.licensing_11.6_windows.exe，选择remove完全卸载msc.licensing11.6，重启。 8.DAEMON Tools Lite打开nastran2010光盘镜像，将G(MDNASTRAN2010):\MAGNiTUDE下的MSC_Calc_20100701.exe文件拷贝到任意目录，推荐放在桌面上，以管理员身份运行MSC_Calc_20100701.exe，会在当前目录下生成一个license.dat文件。这个文件备用。 9.重新安装licensing。虚拟光驱加载patran2010光盘镜像，运行G(patran2010):\MAGNiTUDE目录下的MSC.licensing_11.6_windows.exe，当被问及选择一个license文件的时候选取上一步MSC_Calc_20100701.exe生成的license.dat文件，继续直到完成。 注意：这里只能用nastran2010光盘镜像里的MSC_Calc_20100701.exe产生的授权文件 10.安装nastran2010主程序。在G(MDNASTRAN2010):\根目录下点setup.exe安装nastran2010，遇到要选择license文件的时候直接输入“1700@计算机名”点下一步就可以了，直到安装完成。

PATRAN NASTRAN R 傻瓜式图文安装过程全解

64位win7旗舰版操作系统下PATRAN2011+NASTRAN2011傻瓜式图文安装过 程全解教程 以64位Windows7旗舰版操作系统为例，给出PATRAN2011和NASTRAN2011的傻瓜式操作教程。作者绝对不信还有比这个更详细的安装教程了…… 欢迎上传本教程到网络，帮助更多新手顺利安装PATRAN2011+NASTRAN2011…… 0 下载安装文件............................................................................................................................. - 2 - 1 加载PATRAN CD 2 ...................................................................................................................... - 3 - 2 生成PATRAN license文件......................................................................................................... - 4 - 3 安装PATRAN license许可管理.................................................................................................... - 5 - 4 确认license 是否可用 ............................................................................................................. - 10 - 5 安装PATRAN 主程序................................................................................................................ - 12 - 6 卸载PATRAN许可管理器.......................................................................................................... - 20 - 7 生成NASTRAN licence文件....................................................................................................... - 22 - 8 安装NASTRAN licence许可管理器........................................................................................... - 23 - 9 安装NASTRAN主程序............................................................................................................... - 27 - 10 设置NASTRAN域PATRAN的关联 .......................................................................................... - 34 - 11 其他 .......................................................................................................................................... - 40 -

patran 复合材料建模实例prob1c

MSC/NASTRAN 113 Exercise Workbook 1c-1 WORKSHOP PROBLEM 1c Uniaxial Loading of a Laminar Composite Plate (Part III) X Y Z 45o FIBER DIRECTION Objectives: s Specify stacking sequence of lamina. s Create a MSC/NASTRAN input file directly or by using MSC/PATRAN.s Run the analysis using MSC/NASTRAN.s Review results.

1c-2MSC/NASTRAN 113 Exercise Workbook

WORKSHOP 1c Uniaxial Loading - Part III MSC/NASTRAN 113 Exercise Workbook 1c-3 UNBALANCED A balanced layup is where there is an equal number of positive angled plies as negative angled plies. As can be seen in the above figure, this layup is unbalanced because there is only a positive angled ply, and no negative angled ones. The ply orientation angle is the angle from Xm (x-axis of the material coordinate system) to the 1 direction of the ply coordinate system (ply fiber direction). In order to properly model the fiber direction shown in the above figure, the proper sign of the ply orientation angle must be determined. The Nastran definition of the positive ply orientation is the angular direction going from the Xm to the Ym, or in other words, a rotation around Zm that follows the “right hand rule”. Pic 5b and 6b shows Xm and Zm respectively, thus, the proper ply orientation angle is -45 degrees. X Y Z 45o FIBER DIRECTION

nastran 操作实例

“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。这样，MSC.Patran又成为用户二次开发的一个良好平台，可以为用户提供更强大和更专业的功能。 分析结果的可视化处理：MSC.Patran丰富的结果后处理功能可使用户直观的显示所有的分析结果,从而找出问题之所在，快速修改，为产品的开发赢得时

工程使用有限元软件大全

ANSYS产品: Ansys v9.0 +SP1 Ansys WorkBench Suite v9.0+SP1(Ansys协同仿真环境) Ansys 9.0 Ansys 9.0 for Linux Ansys WorkBench Suite 9.0(Ansys协同仿真环境) Ansys Heal 8.1(Ansys Automatic Geometry Healing模块,必须先安装Ansys8.1) Ansys ParaMesh 3.0(网格处理软件包) Ansys EMAX 8.0(ANSYS公司专为电子工业而发展的高频电磁分析软件；针对电子工程师在进行RF/微波被动组件与电路的设计、电磁场干扰与协调性(EMI/EMC)天线设计与对象识别;需要先安装Ansys8.0) Ansys AI Enviroment 2.0(机械工程新一代的通用前后处理工具) Ansys AI Nastran 1.0 Ansys UIDL Visual Builder AutoCAD图形转化为Ansys工具 Ansys Workbench 8.0 分析培训教材及实例2004 Ansys 8.2 机械设计高级应用实例1CD Ansys Conference 2004-ISO 1CD Ansys LS-Dyna 分析指南(简体中文,Ansys公司的正版培训教程扫描书,96.7MB) Ansys 耦合场分析指南(简体中文,Ansys公司的正版培训教程扫描书) Ansys LS-Dyna Exercise 6CD Ansys 7.0 Training Guides 1CD Ansys 5.7.Professional.Excercise.CD 1CD Ansys 5.7简体中文教程 Ansys Theory 1CD Ansys 混凝土结构计算论文集 Ansys 工程计算应用教程(简体中文) Ansys 工程应用实例解析1CD 显示动力学与Ansys LS-Dyna中文培训教程 Ansys 2004 中国用户论文集1CD CFX v5.7.1 for windows-ISO 1CD(大型商业CFD软件) CFX v5.7.1 for linux-ISO 1CD CFX v5.7.1 SP2 update only for windows(升级文件) CFX v4.4-ISO 1CD CFX Rif v1.4.1-ISO 1CD(用于燃烧工艺的建模,是建立稳态flamelet库:可用于CFX-TASCflow2.12或CFX-5分析紊流燃烧的理想工具,CFX-RIF可自动创建先期整合式flamelet库) CFX BladeGen plus v4.1.10(交互式涡轮机械叶片设计工具) CFX TASCflow 2.12.2.NT 1CD(旋转机械气动、水动力学分析和设计,必须先安装Exceed 3D 7.1)