SimOffice之MSCMarcv2005超滤膜

SimOffice之MSC.Marc v2005

SimOffice之MSC.Marc v2005 2011年12月04日 来源： 2004年9月28日MSC.Software发布了MSC.SimOffice－V2005产品系列，该产品系列将MSC.Software传统的主线产品MSC.Nastran、MSC.Patran、MSC.ADAMS、MSC.Marc、MSC.Dytran及MSC.EASY5等整合在一起，帮助众多用户从容应对多学科、多层面、集成化、跨平台等诸多新的挑战。MSC.Marc是处理高度组合非线性结构、热及其它物理场和耦合场问题的高级有限元软件。具有超强的单元技术和网格自适应及重划分能力，广泛的材料模型，高效可靠的处理高度非线性问题能力和基于求解器的极大开放性。被广泛应用于产品加工过程仿真，性能仿真和优化设计。MSC.Marc2005新功能及原有功能的加强包括： 接触和摩擦的改进， MSC.Marc2005 的接触功能得到了显著的改进，使接触问题的求解更加准确、更加稳定、效率更高。接触分析的功能已扩展到静电—结构耦合和扩散模拟。允许接触节点采用局部坐标系；允许接触节点采用多点约束，可以联合使用TYING、SERVO LINK、INSERT、CONTACT、RBE2、RBE3选项，采用新增加的MPC-CHECK选项可以对所有多点约束按正确的顺序重新排序；改善分离判断算式，使计算结果更为合理；可以根据接触体的平均刚度、接触区单元边长优化变形体接触约束；真正高阶单元接触分析可以对接触节点或被接触节点的接触应力和摩擦应力进行后处理；对并行分析时的约束处理方式作了调整，使其计算结果与单个CPU求解时结果完全一致；增加了基于相对位移的双线性摩擦模型，比基于速度的库仑摩擦模型更准确，比粘滑摩擦模型更通用、效率更高；将接触分析扩展到静电—结构耦合分析中，允许导体与周围介质网格不协调，因而便于网格划分，对于设备有大运动时，还可以进行整体网格重划分；将接触分析扩展到扩散分析中，允许物体与环境的网格不协调；增强了热接触分析功能，如果接触体不与别的物体相接触时，除考虑与环境对流换热外，还可以考虑接触体对环境辐射；可以采用TABLE的功能定义许多接触参数，如：接触体之间的摩擦系数、传热系数等；对于多工步的加工过程，可以利用重启动功能增加或改变刚性表面。自动载荷步长的加强，自适应载荷步长和时间步长控制是得到复杂非线性模拟准确结果的有效方法。AUTO STEP选项得到了很好的加强，即使发生物理或数值不稳定也可以得到合理的数值结果，改善了准静态和动力分析的求解稳健性。增加新的准静态阻尼算式，对于涉及系统突变的问题（接触、失稳等）的自动时间步长策略更加稳健，用户不需指定任何阻尼系数；改变步长调整策略，避免步长增长过快；引入特定的阻尼策略，避免CUT BACK 过多引起的步长过小而导致的3015退出。 分析速度、内存使用和加速比的改进，并行分析时可以采用单个输入文件而不必每个区域分别拥有一个输入文件；通过单元技术、材料模型、接触算法和求解器等方面的改进使求解速度进一步加快、内存使用效率进一步提高。 单元技术，新增3种电磁分析的单元，分别是4节点、10节点四面体单元和2节点线单元，更便于复杂结构的网格划分以及边界条件的施加；Rebar单元的后处理得到进一步加强，可以显示rebar和在rebar层平面中参考轴投影的夹角变化。 易用性和通用性的加强，新加预状态PRE STATE选项，使以前分析的结果（包括应力、应变、温度、位移等）可以转化为新模型的初始条件，此新功能对加工、土木工程等行业特别有用，目前包括情况：2D 到 2-D，2-D 平面应变到 3-D，2-D 轴对称到 3-D，2-D 广义平面应变到3-D，3-D 到 3-D。新加结构局部二次分析功能，用户可以利用整体分析的结果，对结构局部细化网格进行二次分析，可以很经济地得到局部准确的结果，目前包括以下情况：2D实体到2-D实体，3-D实体到3-D实体，3-D壳/膜到3-D壳/膜，3-D壳/膜到3-D实体。允许定义跟随集中力；表格输入得到很大的加强，其优点有：更便于使用，增加产品的功能，允许采用连续函数以提高分析精度，减少输入文件的大小，减少用户子程序编调工作，改进与 CAD 软件的兼容性，改善 MSC.Patran 和 Mentat的兼容性，改善与MSC.Nastran输入文件的兼容性，允许参数化输入；将几何信息以及几何与网格的关联信息输入到MSC.Marc求解器中，并在几何实体上施加边界条件，使网格重划分后边界条件能够重新施加到结构上，目前限于2D问题，将来会扩展到3D问题；断裂力学分析功能进一步增强，可以支持大位移、大应变的弹性和塑性问题，也允许接触面之间的发生接触。 总体网格重划分和网格自适应，对于2D问题，总体重划分中的允许施加分布载荷和节点边界条件；可以在并行分析过程中的实现网格自适应。 加工过程仿真，车削过程模拟作了大量改进，增加了大量很实用的选项，可以改善结果的精度，提高模拟效率，增强了用户友好性；焊接模拟功能得到很多加强，可以在界面上进行标准的焊接热源定义，包括尺寸、形状、大小和移动速度，还可以很方便地定义焊接热源的运动，包括路径、方向以及重复的次数，对焊料单元模拟也更为方便，后处理能自动根据单元死活情况进行显示。 材料模型，除实体单元外，可以用壳单元和梁单元记忆合金材料结构，另外采用新的迭代方法使分析结果的精度进一步提高；通过新加的用户子程序接口UELASTOMER，用户可以很方便地定义用户自己提出的广义应变能函数模型；大应变泡沫模型已推广到可以支持粘弹性行为，这一功能地扩展对包装工业很有用。 多物理场和热分析的加强，辐射分析能力有了大幅度的提高，主要体现在以下方面：新加视角系数计算程序，比以前的Monte Carlo法更准确、更快；视角系数在MSC.Marc程序中计算，当结构发生大位移时可以重新计算，因而可以模拟绞接结构；辐射可以与网格自适应联合使用，如果需要，可以重新计算角系数；对于2D问题，辐射可与总体网格重划分联合使用；通过TABLE选项，发射率可以定义为频率、空间位置、温度等函数；用户可以在后处理中看到角系数的大小；能求解比以前大很多的问题，根据实例测试辐射计算加快10倍，内存使用相当于原来的1/2 ；新增静电—结构耦合分析，此功能对微机电系统（MEMS）特别有用如打印头、放映机、生物微机电系统；增加扩散模拟分析功能。 多点约束功能的加强，增加了一个新的tying（多点约束）类型，使模拟螺栓和铆钉的能力得到了加强；上一个版本的RBE3基于小转动增量假设，新版本消除了该限制，可以准确应用于大转动问题中；INSERT 功能的加强，新版本允许用户在INSERT选项中定义主体物体（接触体）而不是主体单元，而且允许主体物体网格重划分；新版本还允许将壳单元、膜单元定义为主体单元。 产品的集成，MSC.Adams—MSC.Marc集成得到了加强，MSC.ADAMS/Flex允许将柔性部件包含在MSC.ADAMS模型中，以便得到更真实的模拟结果。MSC.Marc 2005可以产生一个模态中性文件（MNF）来代表将要集成到MSC.ADAMS模型中的柔性部件。柔性部件在MSC.Marc可以在需要产生MNF文件的点上承受线性或非线性载荷。MSC.Marc采用最通用的部件模态综合法（CMS）Craig－Bampton来产生MNF文件。MSC.Marc允许用户指定界面节点，而且还允许自动指定用用户选择的接触体接触的界面节点，这对一些非线性分析非常有用。

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