Основные сведения о MSC Visual Nastran

Продукт компании MSC.Software - MSC Nastran - это одна из лучших на рынке конечно-элементных программных систем. Своими корнями решатель Nastran уходит в 70 годы: NASA STRuctural ANalysis был разработан для проектирования и анализа средства выведения «Сатурн-5» (лунные миссии NASA). MSC Nastran обеспечивает полный набор расчетов, включая расчет напряженно - деформированного состояния, собственных частот и форм колебаний, анализ устойчивости, Предусмотрена возможность моделирования практически всех типов материалов, включая композитные и гиперупругие.

Наряду с расчетом конструкций MSC Nastran может использоваться и для оптимизации проектов. Оптимизацию можно проводить для задач статики, устойчивости, установившихся и неустановившихся динамических переходных процессов, собственных частот и форм колебаний. И все это делается одновременно путем вариации параметров формы, размеров и свойств проекта. Благодаря своей эффективности алгоритмы оптимизации обрабатывают большое число проектных параметров и ограничений. Вес, напряжения, перемещения, собственные частоты и многие другие характеристики могут рассматриваться либо в качестве целевых функций проекта (этом случае их можно минимизировать или максимизировать), либо в качестве ограничений. Алгоритмы анализа чувствительности позволяют исследовать влияние различных параметров на поведение целевой функции и управлять процессом поиска оптимального решения.

Возможности функции оптимизации MSC Nastran позволяют использовать его для автоматической идентификации компьютерной расчетной модели и эксперимента. Целевая функция определяется в виде минимизации рассогласования результатов расчета и эксперимента, варьируемыми параметрами выбираются наименее достоверные расчетные параметры конструкции. Как результат оптимизации MSC Nastran выдает новую компьютерную модель, полностью соответствующую экспериментальной модели. MSC Nastran - единственная из конечно-элементных программ, способная делать это автоматически.

Применяется MSC Nastran также и для планирования экспериментов (определения мест расположения датчиков) и оценки полноты полученных экспериментальных данных.

С помощью MSC Nastran решаются также задачи моделирования систем управления, систем терморегулирования с учетом их воздействия на конструкцию.

В MSC Nastran проводятся сложные многошаговые исследования работы конструкции как при изменении условий нагружения, граничных условий и любых других параметров конструкции, так и при переходе от одного вида анализа к другому.

Основу MSC Nastran составляют отработанная технология метода конечных элементов. Программа позволяет одновременно применять в одной и той же модели h- и p-элементы. Элементы высокого порядка аппроксимации - p-элементы - хорошо отражают криволинейную геометрию конструкции и обеспечивают высокую точность при детальном расчете напряжений. Эти элементы автоматически адаптируются к желаемому уровню точности. Численные методы разреженных матриц, используемые при любом типе расчетов, резко повышают скорость вычислений и минимизируют объем требуемой памяти, что повышает эффективность обработки данных.

MSC.Nastran способен импортировать различные типы файлов систем CAD: ACIS, IGES, Parasolid, STEP и т.д.

Новые версии MSC Nastran работают на персональных компьютерах, рабочих станциях и суперкомпьютерах, предусматривают возможности векторной и параллельной обработки данных на ЭВМ, которые поддерживают эти функции.