Patran和Nastran有限元分析专业教程

第1章 概述
1.1 CAE技术及应用
1.1.1 CAE的概念
1.1.2 CAE软件的分类和应用状况
1.2 MSC公司及其产品介绍
1.2.1 MSC公司介绍
1.2.2 MSC公司主要产品
1.3 MSC.Patran介绍
1.3.1 开放式的几何建模
1.3.2 多种分析的集成
1.3.3 方便的有限元建模
1.3.4 边界条件定义
1.3.5 交互式的结果可视化后处理
1.3.6 二次开发语言PCL
1.4 MSC.Nastran软件功能介绍
1.4.1 静力分析
1.4.2 屈曲分析
1.4.3 动力学分析
1.4.4 非线性分析
1.4.5 热传导分析
1.4.6 空气动力弹性及颤振分析
1.4.7 流-固耦合分析
1.4.8 多级超单元分析
1.4.9 高级对称分析
1.4.10 设计灵敏度及优化分析
1.5 Patran和Nastran相关的主要文件
1.6 本章小结
第2章 Patran和Nastran建模和分析过程
2.1 Patran建模与Nastran分析流程
2.1.1 Patran的用户界面介绍
2.1.2 Patran建模和分析的一般流程
2.2 一个典型工程问题的分析过程
2.3 Patran有限元网络基础
2.3.1 自由网格划分
2.3.2 映射网格划分
2.3.3 扫掠网格划分
2.3.4 混合网格划分
2.3.5 总体-局部模型和超单元等其他手段
2.4 Patran曲面网格简介
2.4.1 实体中面网格划分
2.4.2 片体网格划分
2.4.3 网格上重新生成网格
2.4.4 高级曲面网格划分
2.5 典型有限元模型
第3章 Patran和CAD软件的接口
3.1 Patran输入输出接口
3.1.1 Patran输入接口
3.1.2 Patran输出接口
3.2 Patran读取CAD造型核心模型文件实例
3.2.1 ACIS接口
3.2.2 Parasolid接口
3.3 Patran读取CAD模型文件实例
3.3.1 Proe接口
3.3.2 UG接口
3.3.3 CATIA V4接口
3.3.4 CATIA V5接口
3.3.5 I-DEAS接口
3.4 Patran读取转换文件实例
3.4.1 IGES接口
3.4.2 STEP格式模型
3.4.3 STL接口
第4章 线性静力分析实例
4.1 线性静力分析过程与步骤
4.2 实例1——平面桁架受力分析
4.3 实例2——悬臂梁结构受力分析
4.4 实例3——平板受力分析
4.5 本章小结
第5章 模态分析实例
5.1 模态分析分析过程与步骤
5.2 实例1——三维悬臂梁结构模态分析
5.3 实例2——三维平板模态分析
5.4 实例3——L型振动试验夹具模态分析
5.5 本章小结
第6章 动力学分析实例
6.1 动力学分析类型
6.2 动力学分析过程与步骤
6.3 实例1——平板瞬态响应分析
6.4 实例2——平板频率响应分析
6.5 实例3——平板瞬态冲击响应分析
6.6 本章小结
第7章 非线性分析实例
7.1 非线性分析的基本概念
7.1.1 非线性分析的定义
7.1.2 非线性分析的分类
7.1.3 非线性分析的特点
7.2 非线性分析过程与步骤
7.3 非线性分析实例1——内压厚壁圆筒弹性分析
7.4 非线性分析实例2——受侧压圆柱壳
7.4.1 问题描述
7.4.2 建模及求解过程
7.5 GLview Pro非线性分析结果后处理
7.5.1 GLview Pro介绍
7.5.2 内压厚壁圆筒弹塑性分析结果后处理
7.5.3 受侧压圆柱壳结果后处理
7.6 本章小结
第8章 热分析实例
8.1 热分析过程与步骤
8.2 实例1——印刷线路板自由对流热分析
8.3 实例2——印刷线路板热阻分析
8.4 实例3——热交换器热流分析
8.5 实例4——空间热辐射分析
8.6 本章小结
第9章 优化分析
9.1 优化简介
9.1.1 优化设计概念
9.1.2 优化设计作用
9.1.3 Nastran优化设计基本特征
9.1.4 Nastran结构优化的优势
9.1.5 Nastran支持的优化功能
9.1.6 基本优化问题描述
9.2 设计优化的过程与步骤
9.3 优化分析实例1——三杆桁架静力优化问题
9.3.1 问题描述
9.3.2 分析过程
9.4 优化分析实例2——简支板频率优化问题
9.4.1 问题描述
9.4.2 分析过程
9.5 本章小结
第10章 线性与非线性屈曲分析实例
10.1 稳定性现象
10.2 线性屈曲分析
10.2.1 线性屈曲分析的特点
10.2.2 线性屈曲分析的过程
10.3 线性屈分析实例
10.4 非线性屈曲分析方法
10.4.1 非线性屈曲分析的特点
10.4.2 非线性屈曲分析的方法
10.5 非线性屈曲分析实例——侧压作用下的柱壳
10.6 本章小结
第11章 循环对称分析实例
11.1 循环对称介绍
11.2 循环对称基本理论
11.3 循环对称分析的基本过程
11.3.1 MSC.Patran建立有限元模型
11.3.2 设置循环对称
11.3.3 分析设置
11.3.4 检查Nastran分析数据
11.3.5 Patran处理循环对称结果
11.3.6 Patran后处理结果
11.4 循环对称分析实例——叶片轮盘结构模态分析
11.4.1 问题描述
11.4.2 建模及求解
11.5 本章小结
第12章 超单元分析
12.1 Nastran超单元
12.1.1 超单元概念
12.1.2 为什么使用超单元
12.1.3 Patran定义超单元的过程与步骤
12.2 超单元分析实例——六角形叶盘结构模态分析
12.2.1 问题描述
12.2.2 模型1建模及求解
12.2.3 模型2求解
12.3 本间小结
第13章 其他分析实例
13.1 模态有效质量分析
13.1.1 模态参与因子
13.1.2 使用方法
13.1.3 模态有效质量分析实例——卫星结构
13.2 整体-局部分析——带孔平板
13.2.1 总体模型分析
13.2.2 局部模型分析
13.3 电子机柜随机振动分析
13.4 叶片预应力模态分析
13.4.1 非线性模态分析
13.4.2 问题描述
13.4.3 计算分析过程