5.4非線性邊界(接觸問題)平時我們經常遇到一些接觸問題,如齒輪傳動、沖壓成形、橡膠減振器、緊配合裝配等。當一個結構與另一個結構或外部邊界相接觸時通常要考慮非線性邊界條件。由接觸產生的力同樣具有非線性屬性。對這些非線性接觸力,MSC.NASTRAN提供了兩種方法:一是三維間隙單元(***),支持開放，封閉或帶摩擦的邊界條件;二是三維滑移線接觸單元，支持接觸分離，摩擦及滑移邊界條件。另外,在MSC.NASTRAN的新版本中還將增加全三維接觸單元。南京機電MSC軟件-nastranADAMS為結構強度和疲勞壽命計算提供精確的載荷。

7.2設計靈敏度分析設計靈敏度分析是優化設計的重要一環,可成倍地提高優化效率。這一過程通常可計算出結構響應值對于各設計變量的導數,以確定設計變化過程中對結構響應**敏感的部分,幫助設計工程師獲得其**關心的靈敏度系數和比較好的設計參數。靈敏度響應量可以是位移、速度、加速度、應力、應變、特征值、屈曲載荷因子、聲壓、頻率等,也可以是各響應量的混合。設計變量可取任何單元的屬性如厚度、形狀尺寸、面積、二次慣性矩或節點坐標等。在靈敏度分析的基礎上,設計優化可以快速地給出比較好的設計變量值。MSC.NASTRANV70中增加的新功能,采用共軛靈敏度分析代替直接的靈敏度分析,使解決諸如幾十萬個以上自由度,幾百個參與頻率,并考慮上百個設計變量的多種工況組合的動力響應優化成為現實。

拓撲優化是與參數化形狀優化或尺寸優化不同的非參數化形狀優化方法。在產品概念設計階段,為結構拓撲形狀或幾何輪廓提供初始建議的設計方案。MSC.NASTRAN現有的拓撲優化能夠完成靜力和正則模態分析。拓撲優化采用Homogenizaion方法,以孔尺寸和單元方向為設計變量,在滿足結構設計區域的剩余體積(質量)比的約束條件下,對靜力分析滿足**小平均柔度或比較大平均剛度,在模態分析中,滿足比較大基本特征值或指定模態與計算模態的**小差。目前的拓撲優化設計單元為一階殼元和實體單元。集成在MSC.NASTRAN中的拓撲優化,通過特殊的DMAP工具,建立了新的拓撲優化求解序列。在MSC.PATRAN中專門的拓撲優化preference,支持拓撲優化建模和結果后處理。利用MSC.NASTRAN高級單元技術和靜力分析,模態分析的有效解法,可以非常有效地求解大規模的拓撲優化模型。ADAMS實時仿真，其它多學科仿真（噪聲、流體、離散元…）。

4.4瞬態響應分析(時間-歷程分析)瞬態響應分析在時域內計算結構在隨時間變化的載荷作用下的動力響應，分為直接瞬態響應分析和模態瞬態響應分析。兩種方法均可考慮剛**移作用。(a).直接瞬態響應分析該分析給出一個結構對隨時間變化的載荷的響應。結構可以同時具有粘性阻尼和結構阻尼。該分析在節點自由度上直接形成耦合的微分方程并對這些方程進行數值積分,直接瞬態響應分析求出隨時間變化的位移、速度、加速度和約束力以及單元應力。(b).模態瞬態響應分析在此分析中,直接瞬態響應問題用上面所述的模態分析進行相同的變換,對問題的規模進行壓縮。再對壓縮了的方程進行數值積分從而得出與用直接瞬態響應分析類型相同的輸出結果。MARC在屈曲、開裂、彎曲、切削、修型、成型、焊接等分析工況有優勢。南京機電MSC軟件-nastran

ROMAX具有從概念設計-詳細設計-校核驗證的完整設計過程全參數化功能。南京智能MSC軟件-cradle

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