nastran2012是一款非常专业的有限元分析软件，为工程师分析改善机械设备提供了重要参数帮助，软件的计算能力非常强大，对于解题的自由度数、带宽或波前没有任何限制，工程师可以对设备的某一个部件进行系统分析，得到的数据可以运用到设备的整体分析改善方案中，计算结果与其它质量规范相比已成为最高质量标准，在对设备的受力分析中，nastran依然能提供可靠的测试技术，在全模块分析组织结构中，能对整个模块的受力程度进行具体分析，不但拥有很强的分析功能而又保证很好的灵活性，需要的朋友赶快下载试试吧！
软件功能
正则模态分析
用于求解结构的自然频率和相应的振动模态,计算广义质量, 正则化模态节点位移,约束力和 正则化的单元力及应力, 并可同时考虑刚体模态。 具体包括:
a). 线性模态分析又称实特征值分析。 实特征值缩减法包括: Lanczos法、 增强逆迭代法、 Givens法、 改进 Givens法、 Householder法、 并可进行Givens和改进Givens法自动选择、带Sturm 序列检查的逆迭代法, 所有的特征值解法均适用于无约束模型。
b). 考虑拉伸刚化效应的非线性特征模态分析, 或称预应力状态下的模态分析。
复特征值分析
复特征值分析主要用于求解具有阻尼效应的结构特征值和振型, 分析过程与实特征值分析 类似。 此外NASTRAN的复特征值计算还可考虑阻尼、 质量及刚度矩阵的非对称性。 复特征值抽 取方法包括直接复特征值抽取和模态复特征值抽取两种:
a). 直接复特征值分析
通过复特征值抽取可求得含有粘性阻尼和结构阻尼的结构自然频率和模态,给出正则化的 复特征矢量和节点的约束力, 及复单元内力和单元应力。主要算法包括elerminated法、Hossen-bery法、 新Hossenbery、 逆迭代法、 复Lanczos法,适用于集中质量和分布质量、 对称与反对称结构,并可利用DMAP工具检查与测试分析的相关性。
MSC.NASTRAN V70.5版中Lanczos算法在特征向量正交化速度上得到了进一步提高, 尤其是在求解百个以上的特征值时, 速度较以往提高了30%。
b). 模态复特征值分析
此分析与直接复特征值分析有相同的功能。 本分析先忽略阻尼进行实特征值分析, 得到模态 向量。 然后采用广义模态坐标,求出广义质量矩阵和广义刚度矩阵, 再计算出广义阻尼矩阵, 形成 模态坐标下的结构控制方程, 求出复特征值。 模态复特征值分析得到输出类型与用直接复特征值 分析的得到输出类型相同。
瞬态响应分析(时间-历程分析)
瞬态响应分析在时域内计算结构在随时间变化的载荷作用下的动力响应， 分为 直接瞬态响 应分析和模态瞬态响应分析。 两种方法均可考虑刚体位移作用。
(a). 直接瞬态响应分析
该分析给出一个结构对随时间变化的载荷的响应。 结构可以同时具有粘性阻尼和结构阻尼。 该分析在节点自由度上直接形成耦合的微分方程并对这些方程进行数值积分,直接瞬态响应分 析求出随时间变化的位移、 速度、 加速度和约束力以及单元应力。
(b). 模态瞬态响应分析
在此分析中, 直接瞬态响应问题用上面所述的模态分析进行相同的变换, 对问题的规模进行 压缩。 再对压缩了的方程进行数值积分从而得出与用直接瞬态响应分析类型相同的输出结果。
随机振动分析
该分析考虑结构在某种统计规律分布的载荷作用下的随机响应。对于例如地震波,海洋波,飞 机或超过层建筑物的气压波动, 以及火箭和喷气发动机的噪音激励, 通常人们只能得到按概率分 布的函数, 如功率谱密度(PSD)函数, 激励的大小在任何时刻都不能明确给出, 在这种载荷作用下 结构的响应就需要用随机振动分析来计算结构的响应。MSC.NASTRAN中的PSD可输入自身或交叉谱密度, 分别表示单个或多个时间历程的交叉作用的频谱特性。计算出响应功率谱密度、自相关 函数及响应的RMS值等。 计算过程中,MSC.NASTRAN不仅可以象其它有限元分析那样利用已知 谱, 而且还可自行生成用户所需的谱。
响应谱分析
响应谱分析(有时称为冲击谱分析)提供了一个有别于瞬态响应的分析功能,在分析中结构的 激励用各个小的分量来表示, 结构对于这些分量的响应则是这个结构每个模态的最大响应的组合。
频率响应分析
频率响应分析主要用于计算结构在周期振荡载荷作用下对每一个计算频率的动响应。计算结 果分实部和虚部两部分。 实部代表响应的幅度, 虚部代表响应的相角。
(a).直接频率响应分析
直接频率响应通过求解整个模型的阻尼耦合方程, 得出各频率对于外载荷的响应。 该类分析 在频域中主要求解二类问题。 第一类问题是求结构在一个稳定的周期性正弦外力谱的作用下的 响应。 结构可以具有粘性阻尼和结构阻尼, 分析得到复位移、 速度、 加速度、 约束力、 单元力和单元应力。 这些量可以进行正则化以获得传递函数。
第二类问题是求解结构在一个稳态随机载荷作用下的响应。 此载荷由它的互功率谱密度所 定义。 而结构载荷由上面所提到的传递函数来表征。 分析得出位移。加速度。 约束力或单元应力的自相关系数。 该分析也对自功率谱进行积分而获得响应的均方根值。
(b) 模态频率响应
模态频率响应分析和随机响应分析在频域中解决的二类问题与直接频率响应分析解决相同 的问题。 结构矩阵用忽咯阻尼的实特征值分析进行了压缩, 然后用模态坐标建立广义刚度和质量 矩阵。 该分析的输出类型与直接频率响应分析得到的输出类型相同。
MSC.NASTRAN V70.5版中增加了模态扩张法(残余矢量法)来估算高阶模态的作用,以确保参加计算的频率数足以使模态法的响应分析的计算精度显著提高。同时在V70.5版中还采用了新的矩阵乘法运算方法, 使模态法的频率响应分析计算速度比以往提高50%。
4.8 声学分析
MSC.NASTRAN中提供了完全的流体-结构耦合分析功能。 这一理论主要应用在声学及噪音 控制领域, 例如车辆或飞机客舱的内噪音的预测分析。 进一步内容见后"流-固耦合分析"一节中 的相关部分。
软件特色
MSC Nastran的是世界上使用最广泛的有限元分析（FEA）求解器。当涉及到模拟压力，动力，还是现实世界的震动以及复杂的系统时，MSC Nastran仍然是目前世界上最好的和最值得信赖的软件。今天，有限元求解器是可靠和准确的，足以通过FAA和其他监管机构的认证，所以零件到复杂装配的制造商都选择了有限元求解器。
负责仿真原型制造的工程师和分析师面临着巨大的挑战，他们需要尽可能快的产生结果，从而能够影响决策制定，并且结果要足够准确，从而能够让他们的公司和管理者有信心用仿真取代物理样机。在当今世界，没有人有时间或预算花费在评价其有限元分析软件的准确性上，所以必须知道它是正确的。
MSC Nastran是建立在由美国国家航空和航天管理局的科学家和研究人员所做的工作基础上的，是值得信赖的设计，并且用在每个行业的关键任务系统。几乎每一个航天器，飞机，以及在过去40年来设计的车辆都通过使用MSC Nastran进行了分析。近年来，我们已经将了CAE最优秀的科学家投入到MSC Nastran中，以扩大其力量和效率，从而确保了它能够在目前持续维持世界最好的，最值得信赖的，最广泛使用的有限元软件的地位。新的模块化打包让您只得到您需要的部分，这使得您比以往拥有Nastran所花费的费用要少。
软件优势
嵌入式疲劳分析
新版本集成了业界领先的疲劳分析能力在MSC.。工程师现在可以不需要结果输出到一个单独的疲劳解计算疲劳损伤与寿命使用MSC Nastran求解器。什么是一个后处理运动现在是分析过程中的一个组成部分，提供了多个优点，其中之一是做重量优化的能力，同时限制疲劳寿命。
-通过避免连续的过程步骤，在耐久性计算中实现显着的时间节省。这减少了两个计算时间（在一个场景中，传统上花了8小时的疲劳分析，只花了38分钟），并显着提高了易用性（200个文件的过程减少到2）
-用户现在可以进行设计优化，结合疲劳分析，从而导致更好的设计，持续更长的时间。一个例子导致了一个24%的质量减少，并在相同的时间疲劳寿命增加了14%
多孔材料模型
在汽车和飞机上广泛使用的装饰部件，以抑制振动和改善乘员舱的舒适性。新版本支持这些装饰部件的弹性行为的流固相互作用的复杂的多物理建模分析车辆的噪声性能，从而提高了模拟精度。
先进的非线性
新版本提供了额外的灵活性，在模型创建和功能，以提高系统分析的准确性。
-用户定义的材料子程序进行了改进，使工程师能够定义新的状态变量和通过额外的内部变量的能力
增强的相对运动能力，更好的非线性结构的动态分析
这是由亚当斯在研究柔性体变形MNF文件现在可以出口以变形的形态以及
显式非线性
改进的计算密集型的爆炸和一般流体结构相互作用性能的几个新功能（FSI）的应用已经在这个版本中实现。他们包括：
三维和二维三维轴对称映射的欧拉求解器的三维和二维三维轴对称映射。有了这个能力，用户可以提高这些分析的计算速度，通过执行一个或两维的分析和映射的结果到一三维的网格时，需要考虑到一个结构上的波的效果。
多个不同的点火时间的爆炸应用程序的多个爆点分析多发性爆炸及其对结构完整性的影响
-定义基于LS-DYNA的实证数据爆炸荷载的新方法
新LS DYNA图书馆基于LS-DYNA版本971s r6.0.0 MPP
- FSI算法来加快仿真时间的增强，超过60%的改善在单芯和多芯运行运行性能更好的看到。
相关应用
设计改进与优化
复合材料
非线性分析
噪声与振动
多物理场
热分析
结构分析
转子动力
MSC.Nastran 基本包包括：
Linear Statics
Normal Modes
Buckling
Connectors
Dynamics
Heat Transfer
Adams Integration
Unlimited Model Size
Direct Matrix Abstraction Programming（DMAP）
MSC.Nastran 基本包是必选的
MSC.Nastran 高级包包括：
Aero elasticity I
Dynamic Design Analysis Methord（DDAM）
Shared Memory Parallel（SMP）
MSC.Nastran 非线性包括：
Nonlinear
Marc Translator
Implicit Nonlinear
Implicit Nonlinear Shape Memory metals
Implicit Nonlinear Hemi Cube View Factors
MSC.Nastran 其他模块有：
MSC Nastran ACMS
MSC Nastran Acoustics
MSC Nastran Aeroelasticity II
MSC Nastran Design Optimization
MSC Nastran Distributed Memory Parallel (DMP)
MSC Nastran Krylov Solver
MSC Nastran Rotor Dynamics
MSC Nastran Superelements
MSC Nastran Topology Optimization
MSC Nastran Implicit Nonlinear Multi-Processor
安装方法
1、首先确保计算机是管理员账户
2、新建环境变量:
计算机右键属性--高级系统设置--环境变量---用户变量-新建-变量名
“LM_LICENSE_FILE”变量值“1700@计算机名”,比如我的计算机名是"gavdgka",
变量名就是"1700@gavdgka".计算机名可以从右键我的电脑属性或控制面板所有控制面板项系统 中查到。
3、确保计算机打开了1700端口。由于之后的license获取需要用到1700端口,而win7系统自带的防火墙默认是关闭1700端口的,则需设置防火墙规则或干脆关闭系统自带的防火墙。
4、禁掉除了有线网卡以外的所有网卡和连接,尤其注意安装时禁掉无线网卡的连接。因为若不这样,生成license.dat时就会生成包含错误信息的license,在控制面板网络和 Internet网络连接 中找到有限网卡的连接,其外全部要禁掉。
5、生成license
管理员身份运行MSC_Calc.exe(即笔者的MSC_Calc_20120701.exe), 会在当前目录下生成一个license.dat文件。这个文件备用。
6、安装licensing。
管理员身份运行MSC.Licensing_11.6_windows.exe,选择licensing 安装,……当被问及选择一个license文件的时候点取上步的生成的license.dat文件, 继续直到完成
7、确认license是否可用以及“服务”是否打开。从开始菜单中找到刚才安装的msc.software的 msc.licensing中的flexlm,打开,点取config services标签,把最下面的 qstart server at power up 和use services点上勾,再点取save services.点取start/stop/reread标签,start server. 查看最下面的是否“successful”或者“be running”.如果没有成功不能继续,
安装Nastran
8、首先要安装Nastran。用虚拟光驱加载Nastran的镜像(MSC.MD.NASTRAN.2012.iso),运行setup.exe,选择安装Nastran。
9、按步骤安装,注意选择安装路径时(即是弹出Destination Folder)要选择英文的安装路径。
10、当遇到要选择license文件的时候直接输入“1700@计算机名”点下一步就可以了。
11、当遇到选择dictionary时,即是选择Nastran临时数据交换目录(按照一般习惯,定义路径为:d:SCRATCH)
安装Patran
12、用虚拟光驱加载patran的镜像(MSC.PATRAN.V2012-MAGNITUDE-DISK1.iso),运行setup.exe,安装产品中选择Patran 2012 和patran2012 for MD Nastran。
13、按步骤安装,注意选择安装路径时(即是弹出Destination Folder)要选择英文的安装路径。
14、当遇到要选择license文件的时候直接输入“1700@计算机名”点下一步就可以了。
15、当遇到选定运行环境(分析后f06文件的保存位置)时,可任意选定。如D:Temp
关联PATRAN 与NASTRAN
16、安装完Patran后,一般程序会提示打开P3_TRANS.INI。所做的工作就是对此进行修改,如果程序没有打开,可以在Patran安装目录下找到它,如D:MSC.SoftwarePatran2012
17、对P3_TRANS.INI修改。用记事本打开P3_TRANS.INI,
18、将其中的Alocalcommand2012=c:MSC.SoftwareMSC.Nastranbinnastran.exe
Acommand2012=c:MSC.SoftwareMSC.Nastranbinnastran.exe
改为
把这两个路径统统改为"Nastran的安装路径”binmdnast20121w.exe,如笔者的是D:MSC.SoftwareMD_Nastran20121binmdnast20121w.exe
19、2012即是所安装的版本号,mdnast20121w.exe是要关联的文件。
20、修改的目的就是要保证所关联文件存在,所以最好先在Nastran安装目录下找到mdnast20121w.exe(2010版是mdnast2010w.exe ),然后复制它的位置,从而确保路径的有效。
使用说明
abaqus适合非线性分析，尤其是接触分析。
nastran在线性结构分析方面占有大量市场，比如现在的很多飞机设计院采用nastran进行分析还是标准。
ansys应该是有限元行业的老大，它购买了很多求解器来扩充它的使用范围，比如fluent和ls-dyna。这样使得ansys可以处理冲击和流体问题。
高性能计算
与求解器和并行处理能力的增强，MSC Nastran提供各种分析方法的性能改进。更大的使用和GPGPU技术结果20% -在以前的版本在溶液的50%倍减少并行化，提供了一个机会，来模拟设计。
-改进支持GPU设备提高生产力
- DMP（分布式内存并行）功能先进的非线性分析能力更有效（在分析时间减少57%为客户实现模型）
-新的内存管理，以尽量减少内存使用，以节省在一个多用户环境中的资源
新版特性
3.1 极高的软件可靠性
MSC.NASTRAN是一具有高度可靠性的结构有限元分析软件, 有着36年的开发和改进历 史, 并通过50,000多个最终用户的长期工程应用的验证。MSC.NASTRAN的整个研制及测试过程是在MSC公司的QA部门、美国国防部、国家宇航局、联邦航空管理委员会(FAA)及核能委员会 等有关机构的严格控制下完成的,每一版的发行都要经过4个级别、 5,000个以上测试题目的检验。
3.2 优秀的软件品质
MSC.NASTRAN的计算结果与其它质量规范相比已成为最高质量标准, 得到有限元界的一 致公认。 通过无数考题和大量工程实践的比较,众多重视产品质量的大公司和工业行业都用MSC .NASTRAN的计算结果作为标准代替其它质量规范。
3.3 作为工业标准的输入/输出格式
MSC.NASTRAN 被人们如此推崇而广泛应用使其输入输出格式及计算结果成为当今CAE 工业标准,几乎所有的CAD/CAM系统都竞相开发了其与MSC.NASTRAN的直接接口,MSC.NAS TRAN的计算结果通常被视为评估其它有限元分析软件精度的参照标准,同时也是处理大型工程项目和国际招标的首选有限元分析工具。
3.4 强大的软件功能
MSC.NASTRAN不但容易使用而且具有十分强大的软件功能。 通过不断地完善, 如增加新的 单元类型和分析功能、提供更先进的用户界面和数据管理手段、进一步提高解题精度和矩阵运算效益等等,使MSC公司以每年推出一个小版本、 每两年推出一个大版本的速度为用户提供MSC 新产品。
3.5 高度灵活的开放式结构
MSC.NASTRAN全模块化的组织结构使其不但拥有很强的分析功能而又保证很好的灵活性, 用户可针对根据自己的工程问题和系统需求通过模块选择、组合获取最佳的应用系统。此外, MSC .NASTRAN的全开放式系统还为用户提供了其它同类程序所无法比拟开发工具DMAP语言。
3.6 无限的解题能力
MSC.NASTRAN对于解题的自由度数、带宽或波前没有任何限制，其不但适用于中小型项 目对于处理大型工程问题也同样非常有效, 并已得到了世人的公认。MSC.NASTRAN已成功地解 决了超过5,000,000自由度以上的实际问题。
官方介绍
MSC软件是一个十原软件公司和全球领先的多学科仿真。作为一个值得信赖的合作伙伴，理学硕士软件帮助企业提高质量，节省时间，并降低成本与设计和测试制造的产品。学术机构，研究人员和学生采用了硕士的技术，以扩大个人知识，以及扩大模拟的地平线。软件在20个国家拥有1100名专业人员。有关MSC软件的产品和服务，更多信息请访问：
MSC软件公司标志，模拟现实，MSC Nastran，亚当斯，ACTRAN，嘎纳灰，DYTRAN，EASY5，贾景晖，Patran，硕士，MasterKey，保得加，simmanager MVision，SimDesigner，和SimXpert的商标或MSC软件公司和/或其子公司的注册商标在美国和/或其他国家的。NASTRAN是NASA的注册商标。所有其他商标均属于其各自所有者。
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