16 превосходств NEi Nastran в сравнении MSC.Nastran, NX Nastran и другими Nastran-системами КЭ анализа

1. Анализ виброусталости (Vibration Fatigue)
2. Автоматическая генерация поверхностного контакта (ASCG, Automated Surface Contact Generation)
3. Линейный поверхностный контакт
4. Линейный и нелинейный поверхностный контакт
5. Анализ ударного взаимодействия (AIA, Automated Impact Analysis)
6. Твердотельные композитные элементы
7. Редактор NEi Nastran Editor
8. Усовершенствованные оболочечные и твердотельные элементы
9. Пространственный линейный и нелинейный контакт типа поверхность-поверхность. Линейная и нелинейная сварка. Двунаправленное проскальзывание (Bi-Directional Slide)
10. Возможность интерполяции данных
11. Управление базой данных собственных колебаний системы (Modal Database Management) и модальная фильтрация (Modal Filtering)
12. Улучшенный критерий разрушения композитов
13. Вывод индекса стабильности (Stability Index) для сотовых сэндвич-панелей
14. Нелинейные Tension-Only тросовые и оболочечные элементы
15. Критерий проверки по собственным частотам (MAC, Modal Assurance Criterion)
16. Сортировка результатов

Анализ виброусталости в NEi Nastran

• Расчет усталостной долговечности и усталостного разрушения от случайных вибраций на основе метода Штайнберга (Steinberg)
• Быстрая оценка результатов виброиспытаний
• Значительно улучшены возможности анализа роста трещин от действия вибрационной нагрузки
• В отличие от других пакетов возможность рассчитывать усталостную прочность присутствует в самом NEi Nastran, а не в дорогих специализированных приложениях

Наверх

Автоматическая генерация поверхностного контакта (ASCG) в NEi Nastran

• Автоматически выполняется поиск граней элементов, участвующих в контактном взаимодействии
• Автоматически генерируется контакт между телами
• Может использоваться для автоматической генерации идеального сопряжения или для автоматической генерации нелинейного поверхностного контакта в смешанных областях
• Генерация контактного взаимодействия на основе КЭ сетки (геометрия не требуется)
• Возможность наследования 
• Возможность настраивать идеальный контакт в зонах с небольшим зазором, что позволяет не определять сложные поверхности (master-slave) вручную

Наверх

Линейный поверхностный контакт в NEi Nastran

• Трехмерный поверхностный linear контакт с закрытием и открытием зазоров для задач линейной статики, встроенный в Nastran SOL 101
• Итерационные вычисления экономят время счета по сравнению с выполнением нелинейных расчетов
• Работает с опцией Автоматической генерации поверхностного контакта (ASCG)
• Новое поколение поверхностного linear контакта взамен устаревшим gap-элементам
• Идеален для больших контактных моделей
• Анализ смятия за минуты

Наверх

Линейный и нелинейный поверхностный контакт в NEi Nastran

• Свободные кромки, контактирующие с поверхностями, теперь распознаются автоматически
• Автоматическое идеальное сопряжение между кромками и поверхностями
• Не требуется согласованность элементов
• Допускаются смещения и зазоры между кромками и поверхностями
• Возможность быстрого построения КЭ сетки для сложных оболочечных конструкций
• Идеален для тонкостенных оболочечных конструкций типа кораблей, самолетов и автомобилей

Наверх

Анализ ударного взаимодействия в NEi Nastran

• Произвольная форма мишени и ударника
• Автоматическое позиционирование мишени
• Совместим с опцией Автоматической генерации поверхностного контакта (ASCG) для определения области динамического контактного взаимодействия
• Автоматическое вычисление собственной частоты мишени и ударника позволяет оптимизировать шаг по времени и продолжительность ударного взаимодействия
• Полный нелинейный анализ переходных процессов (Nonlinaer Transient Analysis) – выполняются все вычисления и трансляция результатов вычислений от шага к шагу
• Автоматический вывод результатов в реальном времени

Наверх

Твердотельные композитные элементы в NEi Nastran

• CHEXA и CPENTA поддерживают использование слоистых материалов, созданных при помощи PCOMP Bulk Data entry
• Преодолены ограничения классической теории слоистых структур: появилась возможность учитывать локальные геометрические особенности такие как узлы сочленения, Т-образные соединения
• Учтены поперечный сдвиг и нормальные напряжения по толщине (как результат вычисления пространственного напряженно-деформированного состояния в 3D ортотропном теле
• Пространственная укладка слоев наносится в соответствии с созданной 2D укладкой
• Конвертация материала MAT8 (2D ортотропный) в новый материал MAT12 (3D ортотропный)

Наверх

Редактор NEi Nastran Editor

• Полностью интегрированный и настраиваемый редактор NEi Nastran осуществляет контроль за выполнением операций в программной системе и дает возможность представления результатов через удобный интерфейс
• Полный постпроцессинг и уточнение результатов
• Переключаемые окна дают возможность оперативного доступа ко всем входным/выходным файлам 
• Маркеры выделения делают редактирование «вручную» проще и увеличивают в разы производительность
• Полноценная online документация и контекстный help
• Специальные элементы управления в реальном времени позволяют изменять параметры решения в ходе вычислений
• Автоматический вывод результатов в виде графиков, таблиц и полей в реальном времени

Наверх

Усовершенствованные оболочечные и твердотельные элементы в NEi Nastran

• Функции формы элементов второго порядка
• Собственная разработка Noran Engineering, Inc.
• Поддержка 6 узлового элемента CQUADR/CTRIAR
• Элементы поддерживаются во всех решателях включая нелинейный
• Надежные результаты с элементами «плохой формы»
• Более быстрая сходимость по числу степеней свобод (качеству сетки)
• Большой наобр тестов и верификационных примеров, что демонстрирует  высокую надежность и точнсть решений.
  

Наверх

 

Пространственный линейный и нелинейный контакт типа поверхность-поверхность. Поверхностный контактный элемент в NEi Nastran

• Допускает перемещение и вращение
• Позволяет моделировать задачи, моделирование которых не возможно с использованием gap-элементов или контакта типа slide line
• Адаптивная жесткость контакта
• Учет трения
• Не нужно выравнивать элементы относительно друг друга
• Различные опции контактных элементов: сварка и двунаправленное проскальзывание
• Все опции входят в NEi Nastran, а не поставляются как дополнительно программное обеспечение 

Линейная и нелинейная сварка. Двунаправленное проскальзывание в NEi Nastran

• Использует контактный элемент поверхностного типа
• Элементы автоматически обеспечивают штрафную жесткость (жесткость сварки)
• Адаптивный алгоритм автоматически подбирает штрафные значения на основе жесткости окружающих элементов
• Поддерживается во всех решателях
• Стандартный элемент MSC CWELD (точечная сварка) так же доступен

Наверх

Возможность интерполяции данных в NEi Nastran

• Двумерная и трехмерная интерполяция входных параметров: температуры, перемещения, сил, моментов и давления
• Позволяет мультидисциплинарный трансфер параметров (load transfer across different models / disciplines):
  Температура -->  Термомеханический анализ
  Силы/Моменты -->  Электромеханический анализ
  Давление -->  Анализ прочности конструкций под действием аэро-/гидродинамических нагрузок
  Перемещения -->  FSI (fluid-structure interaction), CFD анализ
• Точная, контролируемая пользователем 2D и 3D полиномиальная интерполяция

Наверх

Управление базой данных собственных колебаний системы (Modal Database) и модальная фильтрация (Modal Filtering) в NEi Nastran

• Опция модальной фильтрации (Modal Filtering)
• Операции сохранения (save) и использования (re-use) данных о собственных колебаниях системы (Modal Data)
• Экономия процессорного времени (CPU time) при использовании (re-use) данных о собственных колебаниях системы вместо их пересчета
• Удобный интерфейс и простота использования

Наверх

Улучшенный критерий разрушения композитов в NEi Nastran

• Набор критериев LaRC02
• Критерий NASA
• Критерий разрушения первого слоя (First-ply-failure)
• Physically based
• Критерий Хашина, Пука (Hashin, Puck approach)
• В сравнении с критерием Цай-Ву (Tsai-Wu) не требуется дополнительных свойств материала
• Учет формы разрушения
• Всесторонняя валидация (validation) WWFE

Наверх

Вывод Индекса стабильности (Stability Index) для сэндвич-панелей в NEi Nastran

• В соответствии с теорией Facesheet Wrinkling in Sandwich Structures, NASA-CR-1999-208994, 1999 

Свойства материалов сотовых сэндвич-панелей

Наверх

Нелинейные Tension-Only тросовые элементы в NEi Nastran

• Учет начального провисания/ растяжения
• Поддерживает температурно-зависимые материалы
• Поддерживается во всех решателях

Нелинейные Tension-Only оболочечные элементы в NEi Nastran

• Tension-Only мембрана работает как оболочка со сдвигом при сжатии
• Разработаны специально для анализа стрингерно-шпангоутных (полумонококовых) самолетных конструкций
• Контролируемый коэффициент жесткости на сжатие
• Используются фирмой Cessna Aircraft для разработки дизайна самолетов

Наверх

Критерий проверки по собственным частотам (Modal Assurance Criterion) в NEi Nastran

• Проверка по критерию при модальном анализе осуществляется NEi Nastran
• Не требуется программных систем других производителей
• Внешние параметры (экспериментальные данные) загружаются в форматах CSV, DMIG или MDB
• Данные в формате отличном от MDB (Modal Database) автоматически конвертируются в формат MDB для дальнейшего использования
• Автоматическое позиционирование внешних тестируемых данных в модели
• Интерполяция тестовых собственных форм в модель
• Поддержка MAC и ORTHO-MODE корреляции
• Результаты в текстовом виде записываются в выходной файл (Results Output File)
• Графическая поддержка проверки по критерию реализована в NEi Nastran Editor
• В разработке находится проверка корреляции по АЧХ 

Наверх

Сортировка результатов в NEi Nastran

• Автоматическая и настраиваемая сортировка результатов для удобства при обработке, особенно при обработке результатов нескольких рабочих режимов
• Создание сетов элементов и узлов для использования при обработке результатов, определение систем координат вывода результатов, сортировка при помощи команд 

Наверх