- Анализ виброусталости (Vibration Fatigue)
- Автоматическая генерация поверхностного контакта (ASCG, Automated Surface Contact Generation)
- Линейный поверхностный контакт
- Линейный и нелинейный поверхностный контакт
- Анализ ударного взаимодействия (AIA, Automated Impact Analysis)
- Твердотельные композитные элементы
- Редактор NEi Nastran Editor
- Усовершенствованные оболочечные и твердотельные элементы
- Пространственный линейный и нелинейный контакт типа поверхность-поверхность. Линейная и нелинейная сварка. Двунаправленное проскальзывание (Bi-Directional Slide)
- Возможность интерполяции данных
- Управление базой данных собственных колебаний системы (Modal Database Management) и модальная фильтрация (Modal Filtering)
- Улучшенный критерий разрушения композитов
- Вывод индекса стабильности (Stability Index) для сотовых сэндвич-панелей
- Нелинейные Tension-Only тросовые и оболочечные элементы
- Критерий проверки по собственным частотам (MAC, Modal Assurance Criterion)
- 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
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
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
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
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
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)
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
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.
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
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
Модель для решения задачи теплопроводности |
Модель для анализа прочности |
2982 элементов |
15100 элементов |
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
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
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
Материал |
Модуль Юнга, msi |
Предел на растяжение, ksi |
Предел на сжатие, ksi |
Предел на сдвиг, ksi |
Алюминиевые обшивки |
10.0 |
35.0 |
35.0 |
23.0 |
Сотовый заполнитель |
0.1 |
0.1 |
0.3 |
0.2 |
Сварка |
- |
- |
- |
0.1 |
Свойства материалов сотовых сэндвич-панелей
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
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
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