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/NASTRAN149 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.dbOK2(把Tolerance设为Default, Analysis Code设为MSC/NASTRAN。
New Model PreferenceTolerance Default Analysis Code: MSC/NASTRAN150 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立OK3. 产生四分之一对称模型，用图14-2和表14-1的数据来划分有限元网格。
表面几何模型如下图所示。
4. 生成网格控制点并划分网格。
Finite ElementsAction: Create Object: Mesh SeedType: One Way BiasNumber= 10L2/L1=: 2Curve List : 选择底边Apply对底部圆弧的改变。
151 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立 Number= 5 L2/L1=: 2 Curve List : 选择弧的下半部Apply把L2/L1设为-2，选取弧的上半部。
如果有必要，可单击Apply。
现在对表面划分网格。
Create Action:Mesh Object:Type Surface Global Edge Length: 1.0 Element Topology: Quad 8 Mesher IsoMesh Surface List : Surface 1，2Apply有限元模型如下图所示。
152 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立5. 等效整个模型，校验是否所有单元的法向方向相同。
Equiavalence Action:Object: All Method: Tolerance CubeApply校验单元法向。
Action: VerifyObject: Element Test: NormalsDisplay Control: Draw Normal VectorsApply可单击工具条中如下的isometric_view图标，把视图改为正等侧视图。
153 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立所有单元的法向必须相同。
在这个练习中，选择Z轴负方向为法向方向。
如果法线并非指向同一方向，有两种方法可以反转单元法向。
第一种是在Verify/Element/Normal下。
单击Test Control 中如下的Display Only图标。
将变为如下的Reverse Elements图标。
Guiding Element 选择一个法向指向所希望方向的单元做为基准，然后单击Apply, 所有法向将指向同一方向。
第二种方法是用Modify/Element/Reverse。
Patran只简单地颠倒所选单元的法向方向。
6. 根据表14-1定义材料特性和单元特性。
MaterialsAction: CreateIsotropic Object:Method: Manual InputMaterial Name: steelInput Properties...Constitutive Model: Linear Elastic Elastic Modulus: 29E6154 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立Poission’s Ratio: 0.3Apply产生模型的单元特性定义。
PropertiesAction: Create2D Dimension:Shell Type:Prop_1 Property Set Name:Options: HomogeneousStandard FormulationInput Properties...Material Name: m:steel Thickness: 0.2OKSelect Members: Surface 1,2AddApply7(对全部单元的上表面施加不均匀压力Pressure1。
Load/BCsAction: CreateObject: Pressure155 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立Type Element Uniform Analysis Type: StructuralNew Set Name Pressure1Target Element Type: 2DInput Data...Top Surface Pressure: 1000OKSelect Application Region... Geometry Filter: FEMSelect 2D Elements or Edges: 选择整个模型单击选择菜单中如下的Tri or Quad Element 图标，然后选取整个模型。
AddOKApply所施加的不均匀分布压力如下图所示，当然压力的方向依赖于单元法向的方向。
156 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立8. 在模型适当位置加载位移边界条件。
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。
Action: CreateObject: Displacement Type: NodalNew Set Name: disp_lfInput Data...Translations<T1 T2 T3>: < 0, , > Rotations<R1 R2 R3>: < , 0, 0> OKSelect Application Region... Geometry Filter: GeometrySelect Geometry Entities: 选择模型左边节点Add157 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立OKApply用下表，定义其余的位移边界条件。
表14-2:Name Translation Rotations Application Region 模型右边节点 disp_rt <0,0,0> <>模型顶边节点 disp_tp <0,0,0> <0,0,0,>模型底边节点 disp_bt <,0,> <0,,0>完成后的模型位移边界条件如下图所示。
158 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立9. 根据表14-1，为把模型用于分析运行做准备。
AnalysisAction: AnalyzeObject: Entire Model159 PATRAN 301 练习手册—R7.5静态分析的建立Method: Full RunTranslation Parameters...OUTPUT2 Format: TextOKSolution Type...Solution Type: Linear StaticSolution Parameters...浏览这个框，但不要改变缺省设置。
OKOK在MSC/NASTRAN中，子工况是一种把载荷、边界条件、输出选项和其它的与求解类型有关的参数联系起来的工具。
当执行非线性分析和分析具有超单元的模型时，子工况是必不可少的。
单击Subcase Create...钮，你会发现已产生了一个子工况，其名称即为缺省(Default)状态下的载荷工况的名称。
子工况由缺省的载荷工况和输出选项组成，可通过单击Output Requests钮来检查。
当检查完成后，可按Cancel钮。
File/Quit160 PATRAN 301 练习手册—R7.5。