Nastran生成柔性体mnf文件的方法（北京诺思多维科技有限公司内部资料，forengineer@ 未经授权，严禁传播）Nastran软件只是有限元求解器，需要前处理软件生成提交给Nastran计算的模型文件，前处理软件有很多，不论用哪个前处理，输出的Nastran模型文件格式都相同。
Nastran原来由多家公司所共同开发，所以有多个Nastran版本，如NEi Nastran、CSA/NASTRAN、UAI/NASTRAN、MSC NASTRAN、SAS/NASTRAN、COSMIC NASTRAN、VR/Nastran和NX/NASTRAN，其中就计算精度和计算速度来讲，NEi Nastran都要领先于其他版本的Nastran和有限元求解器。
Nastran的求解功能如下所示：●LINEAR STATIC（线性静力分析）●PRESTRESS STATIC（线性预应力静力学分析）●NONLINEAR STATIC（非线性静力学分析）●MODAL（模态分析）●MODAL COMPLEX EIGENVALUE（复特征值分析）●LINEAR PRESTRESS MODAL（线性预应力模态分析）●NONLINEAR PRESTRESS MODAL（非线性预应力模态分析）●LINEAR PRESTRESS COMPLEX EIGENVALUE（线性预应力幅特征值分析）●NONLINEAR PRESTRESS COMPLEX EIGENVALUE（非线性预应力复特征值分析）●LINEAR BUCKLING（线性屈曲分析）●NONLINEAR BUCKLING（非线性屈曲分析）●DIRECT FREQUENCY RESPONSE（直接法频率响应分析）●MODAL FREQUENCY RESPONSE（模态法频率响应分析）●LINEAR PRESTRESS FREQUENCY RESPONSE（线性预应力频率响应分析）●NONLINEAR PRESTRESS FREQUENCY RESPONSE（非线性预应力频率响应分析）●DIRECT TRANSIENT RESPONSE（直接法瞬态响应分析）●MODAL TRANSIENT RESPONSE（模态法瞬态响应分析）●NONLINEAR TRANSIENT RESPONSE（非线性瞬态响应分析）●LINEAR PRESTRESS TRANSIENT RESPONSE（线性预应力瞬态响应分析）●NONLINEAR PRESTRESS TRANSIENT RESPONSE（非线性预应力瞬态响应分析）●LINEAR STEADY STATE HEAT TRANSFER（线性稳态热传递分析）●NONLINEAR STEADY STATE HEAT TRANSFER（非线性稳态热传递分析）●NONLINEAR TRANSIENT HEAT TRANSFER（非线性瞬态热传递分析）Nastran的模型文件是文本文件，可以用文本编辑软件，如记事本、写字板等打开进行编辑，对Nastran 的详细使用可以参考本书作者所著的《Nastran快速入门与实例》一书。
Nastran的模型文件有标准的格式，通常由3部分组成，如图5-40所示图5-40 Nastran模型文件的格式●Executive Control Statements 执行控制部分是必须的，在这一部分中设置分析求解的类型（SOL），例如模态计算的指令是SOL 103。
●CEND CEND是分隔符，表示执行控制部分的结束●Case Control Commands 工况控制部分中设置载荷和约束工况、输出结果的类型和分析工况的名称等，载荷和约束需要在BEGIN BULK行后的内容中定义。
●BEGIN BULK BEGIN BULK是必须的符号，表示开始建立有限元模型。
●Bulk Data Entries 这一部分是有限元模型的构成部分，包括有限元的节点、单元、材料、单元属性、载荷和约束等，是模型文件的主要部分。
●ENDDATA ENDDATA是必须的符号，表示整个模型文件的结束。
下面以图5-41所示的由6个单元，12个节点构成的简单模型为例，介绍Nastran生成柔性体MNF的过程，这里用节点1、节点3、节点10和节点12做外连点。
图5-41 Nastran简单模型用记事本打开本书附带光盘chapter_05\nastran目录下的simple_plate.dat文件，文件内容如下，以BEGIN BULK开始，以ENDDATA结束，中间部分定义了节点（GRID）、壳单元（CQUAD4）、材料（MAT1）和属性（PSHELL），其中带“$”符合的行表示注释，不起任何作用。
第1步，指定模态计算和提取模态的阶数要做柔性体计算，必须指令Nastran进行模态计算，以及提取的模态阶数，进行模态计算的指令是“SOL 103”（Solution），提取模态阶数的指令是“EIGRL,1,,N”，其中N是正整数，是指提取的模态阶数，例如如果需要提取6阶模态，在BEGIN BULK行前添加“SOL 103”和“CEND”两行，在BEGIN BULK后添加“EIGRL,1,,,6”，这个阶数不包括约束模态和刚体模态，如下所示。
第2步，指定计算工况，并指令Nastran计算柔性体工况控制部分在CEND与BEGIN BULK之间，指定采用哪个EIGRL行的命令提取模态，一个模型中可以有多个EIGRL命令行，用EIGRL后的整数来表示是哪个EIGTRL指令，如果要引用的EIGRL后的整数是1，则需要在工况控制部分添加“METHOD=1”行，如果EIGRL后的整数是2，需要添加“METHOD=2”，Nastran计算柔性体的指令是“ADAMSMNF FLEXBODY=YES”，因此在BEGIN BULK行前添加两个指令“METHOD=1”行和“ADAMSMNF FLEXBODY=YES”行，如下所示第3步，指定外连点及其自由度外连点是用ASET来指定，其格式是“ASET,n,123456”，其中n是用作外连点的节点的编号，123456是指节点的自由度，123是指3个平动自由度，456是指3个旋转自由度，这里用节点1、节点3、节点10和节点12做外连点，因此需要添加4行ASET，如下所示第4步，指定单位Nastran的模型是没有单位的，Nastran只进行数值上的求解，在建模的时候需要用户自己选择一套单位制，而ADAMS中是有单位的，ADAMS在读取柔性体MNF文件时，是要进行单位转换的，因此需要在Nastran的模型中指定当前模型使用的单位。
Nastran指定单位的命令是DTI，其格式是“DTI,UNITS,1，MASS,FORCE,LENTH,TIME”，其中MASS,FORCE,LENTH,TIME分布指质量、载荷、长度和时间，这里使用国际单位制，因此需要在BEGIN BULK 后添加“DTI,UNITS, 1, kg, n, m, s”一行内容，如下所示：表5-1所示是DTI,UNTIS 中可以使用单位，建议使用国际单位制。
表5-1 Nastran 计算柔性体的单位制 MASS FORCE LENTH TIMEkg - kilogramlbm - pound-massslug - sluggram - gramozm - ounce-mass klbm - kilo pound-mass(1000.lbm)mgg - megagramslinch - 12 slugsug - microgramng - nanogramuston - US ton n - newton lbf - pounds-force kgf - kilograms-force ozf - ounce-force dyne - dyne kn - kilonewton klbf - kilo pound-force (1000.lbf) mn - millinewton un - micronewton nn - nanonewton km - kilometer m - meter cm - centimeter mm - millimeter mi - mile ft - foot in - inch um- micrometer nm - nanometer ang - angstrom yd - yard mil - milli-inchuin - micro-inch h - hour min - minute s - sec ms - millisecond us - microsecond nanosec - nanosecond d - day第5步，添加参数最后需要在BEGIN BULK 后添加两行参数“PARAM,GRDPNT,0”和“PARAM,AUTOQSET,YES ”，如下所示：实际应用中，可以将文件头部的如下内容，直接复制到Nastran模型文件中，然后根据实际情况，修改一下DTI、ASET和EIGRL行的参数即可，其他不需要修改。
如果需要计算应力，在BEGIN BULK前添加“STRESS(PLOT) = ALL”和“GPSTRESS(PLOT) = ALL”两行内容即可。
在挖掘机模型中，boom构件和arm构件是主要的受力不均，可以将其做成柔性体，在本书附带光盘chapter_05\nastran目录下，有boom_nastran.dat和arm_nastran.dat两个文件。
先用记事本打开boom_nastran.dat，可以看到以BEGIN BULK开头，把第一行BEGIN BULK删除，并把上面的信息复制到文件开头部分，由于boom构件的外连点的节点编号是107、173、1033和1034四个点，如图5-42所示，把ASET后的节点编号做一下相应的修改后，就可以提交给Nastran计算boom构件的柔性体MNF文件。
模型中的单位是米、千克和秒单位，不用做修改。
图5-42 挖掘机模型中boom构件的有限元网格用记事本打开arm_nastran.dat，把第一行BEGIN BULK删除，并把上面的信息复制到文件开头部分，如下所示，由于boom构件的外连点的节点编号是445、446、447、448和449五个点，如图5-43所示，把ASET复制一行，并把ASET后的节点编号做一下相应的修改后，就可以提交给Nastran计算arm构件的柔性体MNF文件。
图5-43 挖掘机模型中arm构件的有限元网格节选自《ADAMS入门详解与实例》第2版，《ADAMS入门详解与实例》第2版是由北京诺思多维科技有限公司()负责组织编写，北京诺思多维科技有限公司是专门从事CAE技术推广的公司，能完成多方面的CAE仿真分析计算和工程咨询项目。