Msc Nastran(有限元分析求解器) 2012 官方安装免费版(附安装教程+注册机)

Msc Nastran 2012是一款非常好用且功能强大的适用于航空航天领域的有限元分析求解器，小编提供的这个nastran2012版拥有操作简单、运行稳定的特点，可以适用于复合材料分析、非线性分析、结构分析等多种领域，拥有正则模态分析、复特征值分析、随机振动分析以及响应谱分析等多种功能，需要此款工具的朋友们可以前来下载使用。

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。

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.Software\Patran\2012

17、对P3_TRANS.INI修改。用记事本打开P3_TRANS.INI,

18、将其中的Alocalcommand2012=c:\MSC.Software\MSC.Nastran\bin\nastran.exe

Acommand2012=c:\MSC.Software\MSC.Nastran\bin\nastran.exe

改为

把这两个路径统统改为"Nastran的安装路径”\bin\mdnast20121w.exe,如笔者的是D:\MSC.Software\MD_Nastran\20121\bin\mdnast20121w.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。