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  • 万水MSC技术丛书:MSCNastran动力分析指南(附光盘1张)[平装]
  • 共2个商家     46.80元~49.60
  • 作者:田利思(作者),李相辉(作者),马越峰(作者),赵明宇(作者)
  • 出版社:中国水利水电出版社;第1版(2012年3月1日)
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  • ISBN:9787508495279

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  • 商品描述

    编辑推荐

    《MSC Nastran动力分析指南》可以作为汽车、航空航天、军工、电子、土木工程、造船、水利、石油、制造和建筑等行业工程技术人员应用Nastran软件进行仿真分析的基础教程,也可作为理工科院校相关专业的学生、教师学习Nastran和Patran的参考书。

    目录

    前言
    第1章动力学分析方法及Nastran基本使用介绍
    1.1有限元分析方法介绍
    1.1.1有限单元法的基本思路
    1.1.2有限元法的计算步骤
    1.1.3有限元法的进展与应用
    1.2动力学分析概述
    1.2.1动力分析过程浏览
    1.2.2单自由度系统
    1.2.3 单自由度系统无阻尼自由振动
    1.2.4单自由度系统有阻尼自由振动
    1.2.5单自由度系统无阻尼简谐振动
    1.2.6单自由度系统有阻尼简谐振动
    1.2.7多自由度系统
    1.2.8有限元动力学建模需要考虑的问题
    1.3 MSC Nastran的由来
    1.3.1 Nastran程序的起源
    1.3.2 MSC Nastran的由来
    1.4 MSC Nastran动力分析功能介绍
    1.4.1动力分析功能及特性
    1.4.2 MSC Nastran支持的硬件平台
    1.5 MSC Nastran基本应用流程
    1.5.1前处理
    1.5.2求解
    1.5.3后处理
    1.6动力学模型输入
    1.6.1 MSC Nastran输入文件结构
    1.6.2 MSC Nastran数据卡片格式
    1.6.3有限元分析手段
    1.6.4 MSC Nastran常用单元形式
    1.6.5耦合质量与集中质量
    1.6.6 MSC Nastran基本集合的运算
    1.6.7 MSC Nastran基本集合的定义
    1.6.8模型检查的提示
    第2章模态分析
    2.1模态分析目的
    2.2模态分析理论
    2.3 自然模态与固有频率性质
    2.4模态能量
    2.5特征值解法
    2.5.1跟踪法
    2.5.2变换法
    2.5.3兰索士(Lanczos)法
    2.5.4特征值方法的比较
    2.5.5 Lanczos法卡片
    2.5.6模态分析求解控制
    2.5.7例子
    2.6动力分析的缩减
    2.6.1概述
    2.6.2 MSC Nastran中使用的降阶方法
    2.7刚体模态
    2.7.1 刚体模态与刚体向量
    2.7.2刚体模态的计算
    2.7.3 SUPPORT(支撑)自由度的选择
    2.7.4 SUPPORT(支撑)自由度的检验
    2.7.5 MSC Nastran对刚体模态和刚体向量的计算
    2.8模态分析实例
    第3章频率响应分析
    3.1动力学分析中的矩阵组集
    3.1.1阻尼矩阵
    3.1.2直接法
    3.1.3模态法
    3.2频率响应分析
    3.2.1概述
    3.2.2直接频率响应法
    3.2.3模态频率响应法
    3.2.4激励的确定
    3.2.5模态频率响应与直接频率响应的比较
    3.2.6 SORT1和SORT2输出的对比
    3.2.7频率响应求解控制
    3.2.8频变弹簧和阻尼器
    3.3频率响应分析实例
    第4章瞬态响应分析
    4.1 直接法瞬态响应分析
    4.1.1过程
    4.1.2直接瞬态响应分析中的阻尼
    4.2模态法瞬态响应分析
    4.2.1 过程
    4.2.2模态法瞬态响应分析中的阻尼
    4.2.3 MSC Nastran中模态法瞬态响应分析阻尼的输入
    4.2.4模态法瞬态响应分析数据的提取
    4.2.5模态截断
    4.3瞬态激励
    4.3.1时变载荷
    4.3.2载荷的组合
    4.3.3 DAREA卡
    4.3.4 LSEQ卡片
    4.3.5初始条件
    4.3.6 TSTEP卡
    4.4直接法瞬态响应与模态法瞬态响应比较
    4.5瞬态响应分析实例
    第5章响应谱与随机响应分析
    5.1强迫运动
    5.1.1概述
    5.1.2瞬态分析中的强迫运动
    5.1.3瞬态分析中的大质量法
    5.1.4瞬态分析中的大刚度法
    5.1.5瞬态分析中的LAGRANGE乘子法
    5.1.6强迫位移例子
    5.2响应谱
    5.2.1概述
    5.2.2响应谱求解控制
    5.2_3响应谱应用
    5.2.4求解控制
    5.2.5响应谱实例
    5.3随机响应分析
    5.3.1概述
    5.3.2 自相关与自谱
    5.3.3各态历经性随机激励下线性系统响应计算
    5.3.4 MSC Nastran中随机分析的实现
    5.4随机响应分析实例
    第6章复特征值分析
    6.1概述
    6.2理论
    6.3 MSC Natran中实现
    6.4求解控制
    6.4.1执行控制
    6.4.2工况控制
    6.4.3数据模型
    6.5复特征值分析实例
    第7章使用超单元的正则模态分析
    7.1超单元的概念与定义
    7.1.1超单元的概念
    7.1.2在MSC Nastran中如何定义部件超单元
    7.2例题——钢的冲压
    7.2.1模型及参数
    7.2.2例题的模型定义
    7.3超单元应用说明
    7.3.1求解过程
    7.3.2静凝聚理论
    7.3.3使用超单元分析的优点
    7.3.4超单元分析的缺点
    7.3.5流程区别
    7.4动力分析中可用的超单元缩减方法
    7.4.1缩减程度对比
    7.4.2 Guyan或静态缩减
    7.4.3各种缩减方法的优点
    7.4.4只使用静态缩减的正则模态计算
    7.4.5使用超单元动态缩减的正则模态计算
    7.5 MSC Nastran的超单元输入卡片
    7.5.1超单元的内部广义自由度卡:SENQSET
    7.5.2标量点定义卡:SPOINT
    7.5.3广义自由度定义卡:QSET
    7.5.4 QSET卡的替代格式:QSET1
    7.5.5固定分析自由度的定义卡:BSET
    7.5.6 BSET卡的替代格式:BEST1
    7.5.7 自由的边界自由度定义卡:CSET
    7.5.8 CSET卡的替代格式:CSET1
    7.6默认的部件模态综合方法——固定边界法
    7.7手工求解示例
    7.8超单元分析实例
    第8章动力学建模选项
    8.1 概述
    8.1.1动力分析的策略
    8.1.2规划分析
    8.2质量建模
    8.2.1质量的基本定义
    8.2.2质量数据输入选项
    8.2.3耦合的质量矩阵项
    8.2.4移动坐标系的质量效应
    8.3阻尼效应建模
    8.3.1粘性阻尼
    8.3.2结构阻尼
    8.3.3模态阻尼
    8.3.4非线性阻尼
    8.4附加点和传递函数
    8.4.I EPOINT集
    8.4.2模态变换
    8.4.3直接矩阵输入
    8.4.4传递函数
    8.4.5 Pickups和变换器
    8.4.6高阶传递函数
    8.4.7实例
    8.5非线性载荷函数(NOLINi)
    8.5.1标准瞬态求解理论
    8.5.2非线性弹簧实例
    8.5.3依赖于速度的非线性力
    8.5.4非线性瞬态求解的顺序
    8.5.5采用NOLIN1输入时的一些建议
    8.5.6应用实例——旋转结构的耦合
    8.6动力分析模型调试
    8.6.1建模要点
    8.6.2测试动力模型
    第9章非线性正则模态
    9.1带微分刚度的正则模态
    9.2有预载荷结构的正则模态示例
    9.2.1 使用SOL106计算
    9.2.2使用SOL103计算
    第10章动力优化设计
    10.1基本知识
    10.1.1优化设计的概念
    10.1.2优化设计的作用
    10.1.3 MSC Nastran中“优化设计”的基本特性
    10.1.4 MSC Nastran结构优化的优势所在
    10.1.5 MSC Nastran支持的优化功能
    10.1.6基本优化问题的描述
    10.1.7 MSC Nastran中设计优化的输入控制段
    10.1.8优化问题中常用的模型数据段输入卡
    10.2例题
    第11章试验—分析的相关性
    11.1试验—分析相关性的介绍
    11.2完整的试验—分析过程
    11.2.1试验前的规划
    11.2.2试验后的评估
    11.3模型的改进
    11.3.1强制的人为干预法
    1 1.3.2灵敏度矩阵法
    1 1.3.3设计优化法
    1 1.3.4应用举例
    第12章动力学设计分析方法DDAM
    12.1 概述
    12.2理论背景
    12.3 DDAM分析
    12.3.1分析流程概述
    12.3.2使用Patran前处理器进行DDAM分析
    12.3.3应用实例
    第l3章噪声分析
    13.1 MSC Nastran噪声分析的理论背景
    1 3.2使用MSC Nastran进行噪声分析
    13.2.1噪声学基础介绍
    13.2.2 MSC Nastran流固耦合分析
    13.2.3 MSC Nastran外噪声分析
    13.3应用实例
    13.3.1 MSC Nastran内噪声分析案例
    13.3.2 MSC Nastran外噪声分析案例
    第14章高级非线性分析SOL 400
    14.1概述
    14.2非线性理论
    14.2.1非线性分析
    14.2.2非线性方程组的迭代方法
    14.3非线性分析的控制卡片
    14.4瞬态动力响应分析实例
    第15章隐式非线性分析SOL 600
    1 5.1 概述
    15.2隐式非线性分析的步骤
    15.3钥匙扣插—拔接触模拟分析实例
    第16章显式非线性分析SOL 700
    16.1概述
    16.2显式积分求解算法的原理
    16.3侵彻分析实例
    16.4碰撞分析实例

    文摘

    版权页:



    插图:



    第11章试验—分析的相关性
    11.1试验—分析相关性的介绍
    由于建模和试验过程中不确定性因素的影响,MSC Nastran的分析结果和试验数据之间有可能并不相符;有一句俗话说:“没有一个人相信数值分析的结果(除了建模者本人);而所有的人都相信由试验得到的数据(除了试验者本人)”。
    建模中的不确定性有如下几个来源:
    被模拟的问题的物理特性的影响。
    边界条件的影响。
    材料属性的影响。
    接头柔韧性的影响。
    “制造”与“设计”之间的差距的影响。
    阻尼的影响。
    试验—分析相关性分析的目的:
    评估MSC Nastran分析结果和试验数据之间的相关程度。
    改进MSC Nastran模型来吻合试验数据。
    做相关性分析的人员必须能够同时懂得“试验数据”和“MSC Nastran的分析结果”,以及这两者中所存在的不确定性因素。
    11.2完整的试验一分析过程
    完整的试验一分析过程包含四个阶段:
    (1)试验前的规划(试验模拟)。
    (2)数据获取(获取原始数据,例如速度、加速度等)。
    (3)数据简化和分析(将原始数据处理成我们感兴趣的量,例如模态振型)。
    (4)试验后的评估(评估试验数据和MSC Nastran结果之间符合程度的好坏;改进MSCNastran模型以更好地吻合实验数据)。
    分析员在第1阶段和第4阶段介入,试验员在第2阶段和第3阶段介入。
    11.2.1试验前的规划
    首先要创建一个基准的MSC Nastran模型,来确定最理想的激励和测量位置。做到这一点可以有两种方法:
    模拟和观察方法。
    正交性检查方法。
    (1)模拟和观察方法:用MSC Nastran来模拟这个试验,并选择能给出最大响应的输入输出位置。
    (2)正交性检查方法:从提出的一批测量位置中产生出一个A集(分析集),使用Guyan缩减,计算其模态振型,并针对单位模态质量进行标准化。将这一系列的模态向量记作,(当作“实验”模态)。输出我们所感兴趣的频率范围内的模态和A集的质量矩阵。
    然后移去A集,用与计算A集自由度响应一样的方法来计算整个模型的模态,并输出这些模态振型。将这一系列的模态向量记作(当作“分析”模态)。
    在第三次运行MSC Nastran时,同时读出两套结果并计算:
    如果所提出的测量位置(A集)是充足的,那么计算得到的矩阵对角线元素为1,而在非对角线处都是0。如果非对角线处不是0,那么所提出的测量位置就是不够的,必须重新配置一个A集(实际上非对角线上的项小于0.05就是可以接受的)。
    在做试验前规划的分析时,需要对DMAP进行调整,premaca.VXX就是专为此而设计的,并在MSC Nastran交货时提供给用户。
    模态的有效质量和模态动能的计算也能在MSC Nastran中完成,以确保试验样本的特性在试验之前就被很好地掌握了。