除了具有這種用于結構優(yōu)化和零部件詳細設計過程的形狀和尺寸優(yōu)化設計的能力外, MSC. NASTRAN的70.5版又集成了適于產(chǎn)品概念設計階段的拓撲優(yōu)化功能,以**小平均柔度或指定階數(shù)的比較大特征頻率、計算頻率與指定頻率的**小頻率差為目標函數(shù), 在一定體積約束下, 尋找比較好的孔洞尺寸和殼體或?qū)嶓w單元的方向厚度, 可用于靜力和模態(tài)分析的拓撲形狀優(yōu)化。 MSC.NASTRAN所集成的從概念設計的拓撲優(yōu)化到詳細設計的形狀和尺寸優(yōu)化的統(tǒng)一環(huán)境, 為產(chǎn)品設計提供了完整的優(yōu)化設計功能。上海高科技MSC軟件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(shù)化功能。

4.3復特征值分析復特征值分析主要用于求解具有阻尼效應的結構特征值和振型,分析過程與實特征值分析類似。此外NASTRAN的復特征值計算還可考慮阻尼、質(zhì)量及剛度矩陣的非對稱性。復特征值抽取方法包括直接復特征值抽取和模態(tài)復特征值抽取兩種:a).直接復特征值分析通過復特征值抽取可求得含有粘性阻尼和結構阻尼的結構自然頻率和模態(tài),給出正則化的復特征矢量和節(jié)點的約束力,及復單元內(nèi)力和單元應力。主要算法包括elerminated法、Hossen-bery法、新Hossenbery、逆迭代法、復Lanczos法,適用于集中質(zhì)量和分布質(zhì)量、對稱與反對稱結構,并可利用DMAP工具檢查與測試分析的相關性。MSC.NASTRANV70.5版中Lanczos算法在特征向量正交化速度上得到了進一步提高,尤其是在求解百個以上的特征值時,速度較以往提高了30%。b).模態(tài)復特征值分析此分析與直接復特征值分析有相同的功能。本分析先忽略阻尼進行實特征值分析,得到模態(tài)向量。然后采用廣義模態(tài)坐標,求出廣義質(zhì)量矩陣和廣義剛度矩陣,再計算出廣義阻尼矩陣,形成模態(tài)坐標下的結構控制方程,求出復特征值。模態(tài)復特征值分析得到輸出類型與用直接復特征值分析的得到輸出類型相同。MARC在求解靜力和動力 2-D & 3-D 結構和非結構耦合多物理場問題時具有很高精度和穩(wěn)定性。杭州進口MSC軟件-CAE fatigue

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7.2設計靈敏度分析設計靈敏度分析是優(yōu)化設計的重要一環(huán),可成倍地提高優(yōu)化效率。這一過程通?？捎嬎愠鼋Y構響應值對于各設計變量的導數(shù),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(shù)和比較好的設計參數(shù)。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(jié)點坐標等。在靈敏度分析的基礎上,設計優(yōu)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(yōu)化成為現(xiàn)實。蕪湖進口MSC軟件-VTD vires

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