Nnastran,中的解算方案类型总结.doc

NX nastran中的分析种类（解算方案类型总结） （1） 静力分析 静力分析是工程结构没计人员使用最为频繁的分析手段，主耍用来求解结构在与时间无失或时间作用效果 可忽略的静力载荷（如集中载荷、分布载荷、温度载荷、强制位移、惯性载荷等）作用下的响应、得出所需的 节点位移、节点力、约朿反力、单元内力、单元应力、成变能等。该分析同时还提供结构的重景和重心数据。 （2） 屈曲分析 屈llh分析主要川于研究结构在特定载衙卜的稳定性以及确定结构失稳的临界载份，NX Nastran屮的屈曲分 析乜括两类：线性屈曲分析和非线性Wrft!分析。 （3） 动力学分析 NX Nastran在结构动力学分析屮柯非常多的技术特点，具柯其他科限元分析软件所无法比拟的强人分析功 能。结构动力分析不同于静力分析，常川來确定时变载份对整个结构或部件的影响，同吋还要考虑阻尼及惯性 效应的作用。 NX Nastran的主耍动力学分析功能：如特征模态分析、直接复特征值分析、直接瞬态响应分析、模态瞬态 响应分析、响应谱分析、模态特征值分析、直接频率响应分析、模态频率响应分析、非线性瞬态分析、模态 综合、动力灵敏度分析等可简述如卜 □正则模态分析 正则模态分析川于求解结构的固有频率和相应的振动模态，计算广义质景，正则化模态节点位移，约束力 和正则化的甲.元力及应力，并可同时考虑刚体模态。 □复特征值分析 复特征值分析主要用于求解具有阻记效成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S特征值计算还可考虑附尼、质景及刚度矩阵的非对称性。 □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川下的动力响应，分为直接瞬态响应分析和模态瞬 态响成分析。两种法均可考虑刚体位移作用。 ■直接瞬态响应分析 该分析给出一个结构随时间变化的载荷的响应。结构可以同时具冇粘性阻尼和结构阻尼。该分析在节 点白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吋间变化 的位移、速度、加速度和约束力以及单元应力。 ■ 模态瞬态响应分析 在此分析屮，莨接瞬态响应问题用上而所述的模态分析进行相同的变换，对闷题的规模进行压缩，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川下的随机响应。例如地误波，海洋波，飞机超过建筑物的 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，激励的大小迕任何时刻都不能明确给出，在这种载荷作川下结构的响应就耑要川随机振动分析来计算结 构的响;.、V:。NX Nastran屮的PSD可输入tl身或交叉谱密度，分别表示单个或多个时1川历程的交叉作用的频谱 特性。计算出响应功率谱密度、￡）相关函数及响应的RMS值等。计算过程中，NX Nastran不仅可以像其他宥 限元分析那样利用已知谱，而且还可自行伞成用广所需的谱。 □ 响应谱分析 响应谱分析（杏吋称为冲rH谱分析）提供了一个有别于瞬态响应的分析功能，在分析屮结构的激励用各个 小的分量来表示，结构对于这些分量的响应则足这个结构每个模态的最人响应的组合。 □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K对每一个计算频率的动响应。计兑结果分实部和虚 部两部分。实部代表响应的幅度，虚部代表响应的相角。 ■直接频率响应分析 直接频率响应通过求解整个模型的叽尼耦合方程，得出各频率对于外载荷的响应。该类分析在频域中 主要求解两类问题。第一类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。结构可以具冇 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。这些暈可以进 行正则化以获得传递函数。 第二类是求解结构在一个稳态随机载荷作用K的响戍。此载荷由它的互功率谱密度定义。而结构载荷 由上血所提到的传递函数来表征。分析得出位移、加速度、约朿力或单元应力的相关系数。该分析 也对自功率谱进行积分而获得响应的均方根值。 ■ 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两类问题与直接频率响应分析解决相同的问题。结 构矩阵用忽略阻尼的实特征值分析进行丫压缩，然后?川模态坐标建立广义刚度和质虽矩阵。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。 NX Nastran的模态扩张法（残余矢暈法）可以佔算高阶模态的作川，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敁著提高。 □声学分析 NX 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。 （4） 非线性分析 实际工程问