3.1.1创建数据库文件 1）任务栏中点【File】，选择New，文件名输入yuan，点。 2）会出现如图3-1这样的一个选择项，Analysis Code下选项选择MSC.Nastran，Analysis Type下的选项选择Structural，点。 图3-1 创建文件选择区 3.1.2创建几何模型 1）任务栏中点【Geometry】，Action→Create，Object→Solid，Method→Primitive，点击按钮，弹出如图3-2所示菜单： 图3-2 创建平板菜单栏 2）设定长宽高X Length list→60, Y Length list→40, Z Length list→1, 选择基点Base Origin Point List→[-30 -20 0],点，得到如图3-3所示平板。
图3-3 创建平板 3）创建圆柱：点击按钮，出现如图3-4所示菜单： 图3-4 创建圆柱菜单栏 4）设定圆柱高Height List→5，半径Radius List→2，基点Base Origin Point List →[0 0 0]，点。得到如图3-5所示模型:
图3-5 带圆柱板 5）【Geometry】菜单栏中，Action→Edit，Object→Solid，Method→Boolean，点击按钮，弹出如图3-6所示菜单： 图3-6 Boolean菜单 6）选中Target Solid下的命令框，左键单击平板，选中Subtracting Solid List 下命令框，左键单击圆柱，点，得到图3-7所示带圆孔板: 图3-7 带圆孔板模型
patran入门实例13 与空间相关的物理特性 课程13.与空间相关 的物理特性 目的： ,把表示物理特性的变量写成空间坐标的函数。 136PATRAN 301 练习手册一R7. 5 与空间相关的物理特性 模型描述： 在本练习中，将生成中间带圆孔的圆板的一部分。山于模型的对称性，只建立45?的一小块板。还将生成关于空间变量的材料特性和物理特性。
wrfitcc 2 Aluminum surfacv I Steel H ---- 2.(r?I CT十 0.20 0.10 Radial Distance?『? 表 13-1 分析代码：MSC/NASTRAN 有限元网格 单元类型：四边形单元Quod4 总体边长：0.3英寸 材料常数描述:钢(Steel)铝(Aluminum)弹性模量,E(psi): 30E6 10E6泊松比,v ： 0. 30 0. 20 24 密度,P (lb-sec/in) : 0. 0007324 0. 0002588 137PATRAN 301 练习手册一R7.3 与空间相关的物理特性 建议的练习步骤： ,产生新的数据库，并命名为Circular^Plate. db。 ,把 Tolerance 设为 Default, Analysis Code 设为
MSC/NASTRANo ,按图13-1,生成一块圆板的45?儿何体。 ,参照表13-1,生成有限元网格。 ,生成一个圆柱坐标系，原点位于,0, 0, 0, o R轴、T轴、Z轴分别与总体坐标系的X轴、Y轴、Z轴一致。 ,在圆柱坐标系下，定义一个空间变量表达式，并命名为 Thickness_spatialo它表达模型的片度变化，通过绘制XY图来 校验。 ,用表13-1的数据，生成各向同性的钢和铝的材料特性。 ,检查每种材料类型的刚度矩阵C。ijkl ,用材料类型与单元两度生成模型的单元特性。并把单元特性定义分别命名为Prop_l 和 Prop_2o ,通过显示厚度比例图，来校验单元厚度的空间变量是否与模型相一致。 练习过程： 1.产生新的数据库，并命名为Circular_Plate. dbo File/New Database New Database Name Circular_Plate. db OK 2.在 New Model Preferences 框中，把 Tolerance 设为 Default, 设为 MSC/NASTRAN, Analysis Type 分析类型设为 Analysis Code Structural 138PATRAN 301 练习手册一R7. 5 与空间相关的物理特性 New Model Preference Tolerance Default Analysis Code: MSC/NASTRAN Analysis Type:
目录 第一章 Patran基础知识 (2) 第二章悬臂梁的有限元建模与变形分析 (12) 第三章受热载荷作用的薄板的有限元建模与温度场求解..21 第四章带孔平板的受力分析（平面） (24) 第五章厚壁圆筒的受压作用时的应力分析 (28) 第六章受压力载荷作用时板的受力分析 (33) 第七章板的模态分析 (36) 第八章板的瞬态响应分析 (39) 第九章板的频率响应分析 (43) 第十章提取车架中性面的模态分析 (46)
第一章 Patran基础知识 一．Patran的用户界面介绍 Patran具有良好的用户界面，清晰、简单、易于使用且方便记忆，其用户界面如图1-1所示。 图1-1 patran界面 按照各部分的功能，可将Patran界面划分为四个区域：菜单和工具栏区、操作面板区、图形编辑区、信息显示和命令行输入区。下面，就分别对这几个区域进行介绍。 1.菜单和工具栏区 如图1-2所示，patran的界面上有一行菜单，两行工具栏。 图1-2 菜单工具栏 Patran的菜单是该软件的重要组成部分，使用菜单项，可以完成多设置和操作。本来，菜单与各种工具是配合使用的，两者是不能独立区分的。这里对菜单栏进行简单的介绍，一般情况下，Patran有九个主菜单项，如图1-2所示，文件菜单栏 应用菜单按钮 工具栏
管理（File）菜单主要用于Patran数据库文件的打开/关闭，同时也用来从其他CAD系统输入模型；组（Group）菜单主要用于组的操作，作用类似CAD系统中的“层”；视窗管理（Viewport）菜单用于视窗设置；视图操作（Viewing）菜单用于图形显示设置，包括了工具栏中一些工具的功能；元素显示管理（Display）菜单用于设置各种元素的显示方式；参数设置（Preferences）菜单用于选择求解器，定制用户自己的环境等操作；工具选项（Tools）菜单中提供了许多非常有用的工具；在线帮助（Help）菜单为使用者提供在线帮助。 工具栏各工具功能见表一： 表一 Patran工具栏各工具功能列表
课程 3. 连柄的几何模型 目的: ?从IGES文件中输入几何图。 ?在MSC/PATRAN(Phase I)产生几何体。
模型描述: 本练习，将产生一个由表面构成的连柄几何模型。首先，输入一个IGES文件，此文件包含一个表面和一些曲线。曲线将用来定义MSC/PATRAN 中裁剪面。 建议的练习步骤: ?生成一个新的数据库，并命名为Con_rod.db。模型近似最大 尺寸是3单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。 ?输入名为Con_rod.igs的IGES文件，关闭除曲线标号外的 所有实体标号。 ?把模型中所有外轮郭曲线链接在一起，成为第一个连续环。 ?把内部表面的边界线链接成第二个连续环。 ?用生成的两条环型曲线产生MSC/PATRAN中的表面，并在连柄顶 部产生一圆孔。 练习过程: 1. 产生一个新的数据库，并命名为Con_rod.db。模型近似最大尺寸是3单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。 File/New Database… New Database Name New Model Preference Tolerance Based on Model Approximate Maximum Model Dimension: Analysis Code:
Analysis Type 2．输入名为Con_rod.igs的IGES文件，关闭除曲线标号外的所有实体标号。File/Import Object : Source: IGES File: 由于IGES格式数据文件的特点，当MSC/PATRAN发现有重复曲线时，将会问你如何处理。当它问你是否希望产生一条重复曲线(Do you wish to Create a Duplicate Curve?)时，点击Not for All(全部不要)。 如果仅回答No, 则MSC/PATRAN遇到每一条重复线时都会向你提问。而回答No for All，则MSC/PATRAN不会对每条重复线都向你提问，它告诉MSC/PATRAN不要产生任何一条重复线。 当MSC/PATRAN完成输入过程后，IGES输入摘要(IGES Import Summary)将出现。浏览这些信息，然后单击OK钮关闭窗口。 输入文件后，选择工具条中如下的标号控制（label Control）图标打开曲线标号。 曲线标号控制面板将出现，选择如下的曲线（Curve）图标。
课程 7. U形夹的三维有限元模型 目的 ?以不同的网格尺寸来划分模型的关键部位。 ?以相同的网格来划分模型其余部分。
模型描述 在本练习中，将定义一种单元来划分已经建好的U形夹模型的网格。 在以后的练习中，要在孔边加载，因此，将对孔周边区域细分网格，以求 有较高的网格密度。 Finite Element Mesh Global Edg Length=0.5 HEX8 elements 图 7-1 建议的练习步骤: ?启动MSC/PATRAN，打开数据库Clevis.db。 ?显示模型的正等侧视图，放大U形夹孔的下半部。保存它并命名 Zoom_in。 ?为了简化U形夹模型的显示，关掉显示线开关，使只显示模型的边界。 ?在将要受到分布力作用的区域，为增加网格密度而生成有限元网格控 制点。 ?用上图中所列出的单元布局和尺寸，生成有限元网格。 练习过程: 1.启动MSC/PATRAN，并打开数据库Clevis.db。
File/Open Database Existing Database Name Clevis.db OK 2.显示模型的正等侧视图，放大U形夹孔的下半部。保存它并命名为Zoom_in。有两种方法获得模型的正等侧视图。第一种是单击工具条中的正等侧视图（isometric View）图标，第二种是用主菜单（Main Menu）条中的视图(Viewing)菜单。 Viewing/Named View Options… Select Named View exercise_1.ses Close Viewing/Select Corners 当光标变成十字形时，选取U形夹前面孔的下半部，如下图所示的区域。单击希望生成的矩形的左上角位置，并按住鼠标左键，拖拉鼠标光标到矩形的对角。松开鼠标左键，就得到一个新视图。
patran入门实例14 静态分析的建立 课程 14. 静态分析的建立 目的: , 回顾建立一个模型的全部必要步骤。 , 懂得如何用MSC/PATRAN进行静态分析。 147 PATRAN 301 练习手册—R7.5 静态分析的建立 模型描述: 在本练习中，将建立完整的MSC/PATRAN 主框架模型，并用MSC/NASTRAN进行相应静态分析。
图14-1 具有网格控制点的四分之一对称模型。148 PATRAN 301 练习手册—R7.5 静态分析的建立
图14-2 表14-1 单元类型: 四边形单元Quad8 单元总体边界长度: 1.0" 材料常数描述: 名称: Steel 弹性模量，E(psi): 29E6 泊松比,ν: 0.30 线弹性各向同性材料 单元特性: 名称: Prop1 材料: Stee1 厚度: 0.2"
分析代码: MSC/NASTRAN 149 PATRAN 301 练习手册—R7.5 静态分析的建立 分析类型: 完全线性静态分析 分析求解参数: 线性静态。 分析翻译器: 文本输出 2(Text Output 2)格式。 分析输出项: 位移、单元应力、单元应变能 建议的练习步骤: , 生成新的数据库并命名为Plate_hole.db。 , 把Tolerance设为Default, Analysis Code设为 MSC/NASTRAN。 -2和表14-1的数据来划分有限元网, 产生四分之一对称模型，用图14 格。 , 等效并优化整个模型，校验是否所有单元的法向方向相同。 , 根据表14-1定义材料特性和单元特性。 , 对全部单元的上表面施加不均匀压力Pressure1。 , 在模型适当位置载加位移边界条件。把模型上下左右边界的位移约束分别命名为disp_lf, disp_rt, disp_tp和disp_bt。 , 根据表14-1，为把模型用于分析运行做准备。 练习过程: 1(生成新的数据库并命名为Plate_hole.db。 File/New Database... New Database Name Plate_hole.db OK
MSC Patran & nastran 2014 64 bit安装步骤 1）许可文件安装 1.1）开始>运行，输入【cmd】—【确定】—输入【ipconfig/all】—找到【物理地址】如下图所示： 1.2）右击【我的电脑】—【属性】—找到【计算机名】 1.3）解压【MSC.2013 LicGen.2013.1 2.04.Release.rar】，找到license.dat,用记事本打开，然后更改【计算机名】、【物理地址】为软件安装的计算机的【计算机名】、【物理地址】并保存。如下图所示：
1.4）将更改好的【license.dat】文件拖至同文件夹下【Keygen.exe】文件上，稍后关闭些文件，此时就会生成新的【License.dat】文件。 1.5）双击安装【msc_licensing_11.9_windows3264.exe】,(建议安装至C盘下)，当出现安装许可文件的步骤时，找至4）中生成的【license.dat】并打开，直至安装完成。 1.6）右击【我的电脑】—【属性】—【高级系统设置】—【环境变量】—在【系统变量】下方占击【新建】： 变量名为:LM_LICENSE_FILE; 变量值为：27500@计算机名，具体如下图
1.7）找到【C盘】—【MSC.Software】文件夹—【Msc.Licensing】文件夹—【11.9】文件夹，将1.4）生成的【License.dat】文件拷入并替代老的文件。新建【lmgrd.txt】文件并将【.txt后缀】改为【.log后缀】（如果有【.log】文件，可以不建）。 然后双击打开【lmtools.exe】文件，点击【Config Services】，在【Service Name】后输入【MSC.Licensing_11.9】。分析将lmgrd.exe file, license file, log file Browse 至【11.9】文件夹下对应的文件并打开，勾选【Start Server at Power Up】,【Use Services】, 并点击【Save Service】。 点击【Start/Stop/Reread】,点击【Stop Server】,然后点击【Start Server】出现Server Start Successful，然后关闭LMTOOLS对话框。 2）patran文件安装 双击【patran_2014_windows64.exe】进行安装patran软件，当问及输入时，输入27500@计算机名，直至最后。 注：可以装至其他盘。 3）Nastran文件安装 解压【MSC Nastran 2014.0 (64bit) with Documentation.rar】，双击【nastran_2014_windows64.exe】进行安装nastran软件，当问及输入时，输入27500@计算机名，直至最后。 注：可以装至其他盘。
UG、Patran和Nastran集成教程 本教程是一个进行悬臂梁减重分析的例子，iSIGHT-FD V2.5集成的软件是UG NX3.0、MSC.Patran 2005 r2和MSC.Nastran 2005。 一 UG参数化过程 1.打开UG NX 3.0程序，新建一个零件，名称为beam.prt，然后点击菜单“应用-建 模”，右键选择“视图方向-俯视图”； 2.点击草图按钮，进入草绘界面，然后点击直线按钮，绘制如下图所示的工字形 截面； 3.使用”自动判断的尺寸”按钮标注如下所示线段的尺寸； 4.按照同样方法标注其它尺寸，最终结果如下图所示：
5.点击左侧的“约束”按钮，然后选择下图所示的最上面的两条竖直线段，最后点击约束 工具栏上的等式约束，给这两条线段施加一个等式约束; 6.给这两条线段施加等式约束后，点击左侧的“显示所有约束”按钮，会在两条线段上出 现两个“=”，标明等式约束已成功施加上，如下图所示；
7.接下来，为最下面的两条竖直线段施加等式约束，如下图所示； 8.为左侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示； 9.为右侧的两条Flange线段施加等式约束，如下图所示； 10.点击左上角的“完成草图”按钮，退出草绘状态。
11.选择菜单“工具-表达式”，弹出表达式编辑窗口，在下方名称后的文本框中输入Length， 在公式后的文本框中输入200，点击后面的√，即可将该参数加入中部的大文本框中，然后点击确定； 12.点击左侧的拉伸按钮，选择工字形草图，然后在弹出的输入拉伸长度的框中将数值改为 上一步创建的参数名称Length，最后点击拉伸对话框中的√，接受所作的更改；
课程 4. U形夹的三维几何模型 目的: ?生成一个新的数据库 ?生成几何体 ?改变图形显示 模型描述: 本练习是通过MSC/PATRAN的点、线、面、体建立一个几何模型，熟悉PATRAN 的几何建模过程，模型的几何尺寸见下图。 练习过程 1．新生成一个数据库并命名为clevis.db File/New Database… New Database Name New Model Preference Tolerance Default 2. 把几何参数选择改为PATRAN 2方式。 PATRAN 2 Convention代表着一个特点的参数化几何类别。这个操作可以使用户产生一个几何体，该几何体可以通过PATRAN 2的中性文件和IGES文件输入或输出到PATRAN 3中。 Preference/Geometry… Geometric Representation Patran 2 Convention Solid Origin Location P3/PATRAN Convention
3. 生成一个位于U形夹孔内半径上的点。 单击主框架中的Geometry开关。 Geometry Action: Object: Method: Point Coordinates List: 为易于查看所产生的新点，可通过Display/Geometry菜单来增大点的尺寸。Display/Geometry… Point Size: 也可打开Entity Labels开关来观查所产生的新点。 Display/Entity Color/Label/Render… 4. 用刚生成的点产生4条曲线，来表示U形夹孔的上半部圆弧。 Geometry Action: Object:
Patran中的MPC—多点约束 1.1 MPC定义 MPC(Multi-point constraints)即多点约束，在有限元计算中应用很广泛，它允许在计算模型不同的自由度之间强加约束。简单来说，MPC定义的是一种节点自由度的耦合关系，即以一个节点的某几个自由度为标准值，然后令其它指定的节点的某几个自由度与这个标准值建立某种关系。多点约束常用于表征一些特定的物理现象，比如刚性连接、铰接、滑动等，多点约束也可用于不相容单元间的载荷传递，是一项重要的有限元建模技术。 在不同的求解器模版下可以在patran中定义不同的MPC，比较常用的有RBE2、RBE3、EXPLICIT、RBAR、RROD、RJOINT等，具体的使用根据计算模型来定，MPC类型如图6-1所示。
图6-1 NASTRAN中MPC类型 1.2 MPC使用范围 这里提请大家注意的是，MPC建立的是多点约束关系，包括刚性约束与柔性约束两种。从某种意义上说，建立约束即建立两个或多个节点之间的联系，因而也可将MPC约束说成是MPC单元。如RBAR、RBE1、RBE2建立的是刚性单元，这些单元局部刚度是无限大的；而RBE3、RSPLINE单元则是柔性单元，其只是建立了不同节点的力与力矩的分配关系，也称之为插值单元。其局部刚度为零，不会对系统刚度产生影响。 1）描述非常刚硬的结构单元。如果结构模型中存在两个或两个以上的刚度相差很大的元器件时，刚硬元件在分析过程中，一方面起传递载荷作用，另一方面也发生部分变形。但其变形非常小，和柔软元件比，它是“刚性”的。这种情况下，对刚硬元件的描述显得尤为重要，如果用大刚度的弹性单元来模拟刚硬元件，会造成病态解。原因是，刚度矩阵中对角系数差别太大，引起矩阵病态。为解决本问题，应用适当的约束方程来代替刚硬的弹性单元，来创建更为合理的有限元模型。 2）在不同类型的单元间传递载荷。如在有限元模型中，包含三维实体单元和壳体单元。模型看来成功，没什么问题。但是求解是，会出现“刚度矩阵奇异”的错误。原因是，实体单元和壳体单元是不相容单元，实体单元节点有三个自由度（移动），而壳体单元节点却有五个自由度（三个移动，两个转动）。若不采取特殊处理，则无法
《飞机结构力学》课程设计 班级＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 指导教师＿＿＿＿＿＿＿＿
目录 1. 问题描述 (1) 2. 建模过程 (1) 3. 结果分析 (3) 4. 总结 (6)
1.问题描述 对一块有一边固支的薄板，在集中载荷的作用下，进行位移以及应力分析。为了清晰的了解薄板受力时所表现的应力和位移情况，本例对薄板建立了实体模型，并通过设定不同value值，来对比结果。薄板的形状、尺寸以及其他物理参数如下： 薄板是钢制材料，弹性模量E=210GPa，泊松比u=0.3，薄板面承受50N集中压力，薄板长为100cm、宽为50cm，厚度为0.5cm。1.建模过程 实体模型（3D） Geometry 先建立一个长方体，长和宽均为1.0m，厚度为0.005m。程序步骤为create→solid→primitive然后在根据要求输入数据。 Mesh 薄板采用的网格类型create→mesh→solid，系统默认为 Tet→Tetmesh→Tet10来进行分析，对于value值定义为不同的值，点击apply得到如下图形：
薄板value取0.05 薄板value取0.025 Property 薄板单元类型create→3D→solid→（原因：单元类型的原因是板壳单元是可以承受拉压、弯、剪的实体）点击input properties 完成材料名称的定义→点击select application region完成应用区域的定义→apply。 BC/Loads 边界条件: 薄板的一边是固支的。Patran中的定义即create→displacement→standard→完成input data相应的定义→完成
64位win7旗舰版操作系统下PATRAN2011+NASTRAN2011傻瓜式图文安装过 程全解教程 以64位Windows7旗舰版操作系统为例，给出PATRAN2011和NASTRAN2011的傻瓜式操作教程。作者绝对不信还有比这个更详细的安装教程了…… 欢迎上传本教程到网络，帮助更多新手顺利安装PATRAN2011+NASTRAN2011…… 0 下载安装文件............................................................................................................................. - 2 - 1 加载PATRAN CD 2 ...................................................................................................................... - 3 - 2 生成PATRAN license文件......................................................................................................... - 4 - 3 安装PATRAN license许可管理.................................................................................................... - 5 - 4 确认license 是否可用 ............................................................................................................. - 10 - 5 安装PATRAN 主程序................................................................................................................ - 12 - 6 卸载PATRAN许可管理器.......................................................................................................... - 20 - 7 生成NASTRAN licence文件....................................................................................................... - 22 - 8 安装NASTRAN licence许可管理器........................................................................................... - 23 - 9 安装NASTRAN主程序............................................................................................................... - 27 - 10 设置NASTRAN域PATRAN的关联 .......................................................................................... - 34 - 11 其他 .......................................................................................................................................... - 40 -
[整理版]patran三维无限元网格划分实例 课程 8. 另一种U形夹的 三维有限元网格 目的: , 用链接生成一条曲线。 , 生成一个修剪表面。 , 用表面网格延伸成体单元。 , 使用有限元转化操作。 模型描述: 在本练习中，将生成如下图所示的U形夹几何模型。它由一个简单表面和一个平面修剪面构成。首先，在表面上生产四边形网格，然后由这些网格经延伸生成体单元。最后转化这些单元，完成模型。
建议的练习步骤: , 生成新数据库并命名deja_vu.db。设置近似最大模型尺寸为8单位， 用MSC/NASTRAN作为分析代码。 , 生成一个表面来定义U形夹的主体，用线来定义孔的内、外表面边界。, 链接外部曲线产生一个连续的环，用曲线定义孔并产生第二条环。 , 用外环产生一个修剪面并产生“孔洞”。 , 用相同网格来划分简单表面的网格，用平铺网格来划分修剪面的网 格。然后按U形夹各部分的厚度来拉伸网格。 , 转换孔区域的网格，最后完成U形夹有限元模型。 练习过程: 1.生成新数据库并命名deja_vu.db。设置近似最大模型尺寸为8单位，用MSC/NASTRAN作为分析代码。 File/New Database New Database Name deja_vu.db OK New Model Preference Tolerance Based on Model Approximate Maximum 8 Model Dimension:
Analysis Code: MSC/NASTRAN OK 2.生成一个表面来定义U形夹的主体，用线来定义孔的内、外表面边界。 生成第一个表面，将用来构成U形夹的主体。 Geometry Action: Create Object: Surface Method: XYZ Vector Coordinate List: < 4, 4, 0 > Apply 将在总体坐标系下产生一个4×4的正方形平面。 接着，定义U形夹的其余界，首先是孔。 Action: Create Object: Curve Method: Revolve 孔中心位置是X=6，Y=2。它也将是转动矢量的基点。若绕Z轴正方向转动，则需在此方向上另定义一点作为转动矢量的端点。 单击Axis 数据框，把内容改为{,6,2,0,,,6,2,1,}。两个括符之间定义了MSC/PATRAN的一个轴。 Axis: {[6,2,0][6,2,1]} Total Angle 360 再定义圆上的任一点，以用来执行拖拉操作。例如，单击Point List数据框并键入,5 2 0, Point List: [ 5, 2, 0 ] Apply 再定义外边界。 Total Angle 180 Point List: [ 6, 0, 0 ] 产生最后两条曲线来闭合外边界。
Patran中的后置处理主要使用（Results和Insight）两个模块，两者在后置处理方面有类似之处，但Insight可以提供一些更高级的处理方法。首先简单地介绍Results。 Results是一个强有力的、可控的、可以多种方式显示的分析结果处理工具。其可以以结构变形图、彩色的云纹图、图形符号（显示矢量、张量）、自由体图、XY平面曲线图，以及以上大多数图形的动画方式、文本输出等多种方式处理有限元分析结果。Results能够以各种方法灵活的处理图形结果，例如对结果图进行排序、给出书面报告、缩放、组合、导出、删除等操作。对处理结果进行有效的实时操作，使得计算结果更加直观有效。 图--MSC.Patran 使用的后处理部分 常用的词语翻译：Fringe--云纹图 为了更好的对计算结果进行准确把握和处理，首先必须了解模型的计算结果分为那些类型：严格地说，结果的类型只有三种：标量、矢量、张量。但是，除过这些之外，还有其它形式的结果数据存储在数据库中，这些结果类型总结如下表所示。当进行结果后处理时，应该搞清楚几个问题：结果的类型是标量、矢量还是张量？结果是否与节点、单元相关？结果是实数还是复数？结果是哪个层的位置上的结果？对于单元，其结果是在单元的什么地方计算的？如果这些问题都搞清楚了，那对结果的理解就比较深刻了。
Results中常使用的处理模块，如下图所示。 图—Results后处理工具中对应的几个模块
一般情况下，使用快速显示“Quick Plot”是【Results】中缺省的“Object”，其可以满足大多数的后处理需要。在【Results】面板中，在“Action”中选择“Create”项，在“Object”中选择“Quick Plot” 项。快速图形显示允许快速的显示变形图、标量云纹图，或者是模态、动画等。标量和矢量都可以用动画同时或分别来显示。但是，这里不支持瞬态动画或者是需要进行坐标变换的复杂显示，快速图形显示是一个快速而有效的图形显示工具，不需要担心属性、设置、坐标变换都是否正确。当显示单元分量的云纹图时，各分量将按照合理的参考系显示，以确保显示的图形有意义。下面对Quik Plot 进行简单的介绍。 1、MSC.Patran结果后处理Quik Plot的窗口简介： 图—默认的Quik Plot模块下的窗口简介 如上图所示，在Quik Plot模块中，有4个小图标，分别是“Select Results”、“Fringe Attributes”、“Deform Attrabutes”和“Animation Options”单击不同的图表，将显示不同的界面，他们分别用于选择Result Case、进行云纹图显示的设置、进行变形图的设置和确定动画选项。选择时，被选中的按钮的底色将变为灰黑色。 在该界面最初打开时，缺省设置为打开“Select Results”项，即第一个小图标。通过点击窗口上部工具栏中的（黑白转换块）可以将黑色的背景转换为白色的背景，此功能在MSC.Patran 2005 r2以后的版本中均有提供。 在刚刚读入数据结果后，我们点击Results模块时所得到的窗口中，Select result case的下面的框中列了计算所得结果；而select fringe result 和select deformation result 下面的框中并没有选项，为空白。当我们使用鼠标点击Select result case 中的选项时，在select fringe result 和select deformation result 下面的框的两个框内会出现相应的显示选择结果。比如本文的窗口就是首先点击Select result case中的A1 increment=11,time=0.55项，然后选择云图图结果选项中的“Stress Cauchy”项，再选择变形结果选择栏中的“Displacement, Translation”项，最后点击按钮后所得的显示结果，这样处理最为快速，能够满足一般 的结果处理要求。
Patran2010+Nastran2010安装（笔者在win7 旗舰版64位系统上每次都可以安装成功，但是在win10专业版64位系统上不能安装成功；另有笔者一位朋友在win7 旗舰版64位系统安装成功之后将系统升级为win10专业版，软件依旧能用，请读者自己酌情考虑） 安装方法如下： 1检查电脑网卡驱动是否装好，查出物理地址备用，要关闭无线网卡； 2.新建环境变量，计算机右键属性->（左边栏）高级系统设置->高级->环境变量->用户变量->新建->变量名为“LM_LICENSE_FILE”。变量值为“1700@计算机名”， 比如我的计算机名是"abc",变量值就是1700@abc。计算机名可以从右键计算机属性中查到。 3.生成license.dat文件。（光驱盘符假设为G）将G(patran2010):\MAGNiTUDE下的MSC_Calc.exe文件拷贝到任意目录，推荐放在桌面上，运行MSC_Calc.exe，输入Y，回车，会在当前目录下生成一个license.dat 文件，这个文件备用。 4.安装licensing。以管理员身份运行G：(patran2010):\MAGNiTUDE目录下的MSC.licensing_11.6_windows.exe，当被问及选择一个license文件的时候选取上一步生成的license.dat 文件，继续直到完成。 注意： A用兼容模式安装license以及软件！ B在安装license时，提示你的hostid时注意比对其是否与A中查出的物理地址一致！ C检查license目录下的license.dat文件第一行是否为：serve 计算机名物理地址1700 5.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>msc.licensing11.6中的FLEXlm Configuration Utility，打开，点取config services标签，把最下面的start server at power up和use services点上勾，再点取save services。点取start/stop/reread标签，点击start server，查看最下面的是否sucessful或者be runing，是的话进入下一步，如果没有成功尝试点击stop server，然后再点击start server。 6.安装patran主程序。在G(patran2010):\根目录下点setup.exe安装patran2010，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，直到安装完成。 7.卸载msc.licensing11.6。以管理员身份运行G(patran2010):\MAGNiTUDE目录下的MSC.licensing_11.6_windows.exe，选择remove完全卸载msc.licensing11.6，重启。 8.DAEMON Tools Lite打开nastran2010光盘镜像，将G(MDNASTRAN2010):\MAGNiTUDE下的MSC_Calc_20100701.exe文件拷贝到任意目录，推荐放在桌面上，以管理员身份运行MSC_Calc_20100701.exe，会在当前目录下生成一个license.dat文件。这个文件备用。 9.重新安装licensing。虚拟光驱加载patran2010光盘镜像，运行G(patran2010):\MAGNiTUDE目录下的MSC.licensing_11.6_windows.exe，当被问及选择一个license文件的时候选取上一步MSC_Calc_20100701.exe生成的license.dat文件，继续直到完成。 注意：这里只能用nastran2010光盘镜像里的MSC_Calc_20100701.exe产生的授权文件 10.安装nastran2010主程序。在G(MDNASTRAN2010):\根目录下点setup.exe安装nastran2010，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，直到安装完成。
MSC/NASTRAN 113 Exercise Workbook 1c-1 WORKSHOP PROBLEM 1c Uniaxial Loading of a Laminar Composite Plate (Part III) X Y Z 45o FIBER DIRECTION Objectives: s Specify stacking sequence of lamina. s Create a MSC/NASTRAN input file directly or by using MSC/PATRAN.s Run the analysis using MSC/NASTRAN.s Review results.
1c-2MSC/NASTRAN 113 Exercise Workbook
WORKSHOP 1c Uniaxial Loading - Part III MSC/NASTRAN 113 Exercise Workbook 1c-3 UNBALANCED A balanced layup is where there is an equal number of positive angled plies as negative angled plies. As can be seen in the above figure, this layup is unbalanced because there is only a positive angled ply, and no negative angled ones. The ply orientation angle is the angle from Xm (x-axis of the material coordinate system) to the 1 direction of the ply coordinate system (ply fiber direction). In order to properly model the fiber direction shown in the above figure, the proper sign of the ply orientation angle must be determined. The Nastran definition of the positive ply orientation is the angular direction going from the Xm to the Ym, or in other words, a rotation around Zm that follows the “right hand rule”. Pic 5b and 6b shows Xm and Zm respectively, thus, the proper ply orientation angle is -45 degrees. X Y Z 45o FIBER DIRECTION
“机械工程有限元分析基础”本科生课程有限元分析软件MSC.NASTRAN2005r2ed 操作指南 南京航空航天大学 机电学院 设计工程系陈剑张保强郭勤涛 2007年11月
有限元结构静力与动态分析详细步骤南京航空航天大学机电学院设计工程系陈剑张保强郭勤涛 一、分析目的 有限元分析(FEA)是对物理现象（几何及载荷工况）的模拟，是对真 实情况的数值近似。通过划分单元，求解有限个数值来近似模拟真实环境 的无限个未知量。借助有限元分析软件进行结构静力与结构动力分析可以 节省大量的时间。通过本分析可以熟悉有限元软件patran与nastran的使 用。 二、分析内容 1、使用nastran进行一个悬臂梁的静力分析和动力分析 2、使用nastran进行直齿圆柱齿轮的静力分析 三、使用软件简单介绍 MSC.Patran作为一个优秀的前后之处理器，具有高度的集成能力和良好的适用性：自动有限元建模: MSC.Patran的新产品中不断增加了很多更灵活更方便的智能化工具, 同时提供了自动网格及工业界最先进的映射网格划分功能, 使用户快速完成他们想做的工作。同时也提供手动和其它有限元建模方法，一满足不同的需求。 分析的集成：MSC.Patran提供了众多的软件接口，将世界上大部分著名的不同类型分析软件和技术集于一体，为用户提供一个公共的环境。这样可以使用户不必担心不同软件之间的兼容问题，在其它软件中建立的模型，在MSC.Patran 中仍然可以正常使用，非常灵活。用户也能够根据多种类型的仿真结果对产品的整体设计给出正确的判断, 进行相应的改进，这就大大的提高了工作效率。 用户可自主开发新的功能：用户可将MSC.Patran作为自己的前后置处理器, 并利用其强大的PCL（Patran Command Language ）语言和编程函数库把自行开发的应用程序和功能及针对特殊要求开发的内容直接嵌入MSC.Patran的框架系统, 或单独使用或与其它系统联合使用。这样，MSC.Patran又成为用户二次开发的一个良好平台，可以为用户提供更强大和更专业的功能。 分析结果的可视化处理：MSC.Patran丰富的结果后处理功能可使用户直观的显示所有的分析结果,从而找出问题之所在，快速修改，为产品的开发赢得时