基于hypermesh与Nastran的分析实例大全资料

1、实例1.模态分析模态分析是研究结构动力特性一种近代方法，是系统辨别方法在工程振动领域中的应用。模态是机械结构的固有振动特性，每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。这些模态参数可以由计算或试验分析取得，这样一个计算或试验分析过程称为模态分析。利用 hypermesh 和 nastran 做模态分析简约流程如下：1. 打开 hypermesh 进入 nastran 模块2. 定义材料注意：对于不同材料 E，NU，RHO 取值不同3. 定义属性4. 定义 component5. 定义力注意：设置所需模态的阶数，注意前六阶为刚体模态。6. 定义 load step设置 SPC 和 METHO

2、D,类型选择模态7. 定义 control card选择 AUTOSPC,BAILOUT 为 0,DORMM 为 0,PARAM 为-18.保存文件，在 nastran 中进行计算。1、2、实例2. 基于hypermesh及nastran的动刚度分析打开 hypermesh 选择 nastran 入口。打开或导入响应模型（只是网格不带实体）。3、点击material 创建材料。a) Type 选择 ISOTROPIC（各向同性）b) card image 选择 MAT1（Defines the material properties for linearisotropic materials.

3、）nastran help 文档。c) 点击 creat/edit，编辑材料属性输入 E（弹性模量）、NU（泊松比）、RHO（密度）。由于各物理量之间都是相互关联的因此要注意单位的选择（详情见附件一）。这里选择通用的 E=2.07e5，NU=0.3，RHO=7.83e-9。4、点击properties 创建属性。a) 由于是二维模型 type 选择 2D。Card image 选择 PSHELL（壳单元）。Material 选择刚才新建的材料。b) 点击 creat/edit。c) 定义厚度即 T（例如 T=3，注意此时单位是 mm）。5、创建 material 以及 properties 后

4、要将这些数据赋予模型。a) 点击component。b) 由于不是创建是修改，所以左边点选 update选择相应部件。然后双击c) 然后双击选择刚才新建的厚度属性。d) 最后点击 update。6、创建加载情况，点击。a) 加一个单位动态激励。创建名为 excite 的激励，点击 creat。b) 加载单位激励。Analysis-constraints 确定加载力的方向。例如X 正方向加载激励，只需要勾选 dof1，且值为 1。Load types 选择 DAREA。然后在模型上选择一点，最后点击 create。c) 创建激励频率范围。创建名为 tabled1，card image 为 TAB

5、LED1,点击 creat/edit。设置 TABLED1_NUM=2，x(1)=0,y(1)=1,x(2)=1000,y(2)=1.d) 创建 rload2 目的连接 excite 和 tabled1.card image 选择RLOAD2，点击 creat/edit。进入子页面后分别双击和选择 excite 以及 tabled1.e) 由于是采用 Lanczos 算法计算，创建 eigrl，card image 选择EIGRL，然后点击 creat/edit。V1 和 V2 代表计算频率的范围，ND 代表计算阶次。两种方法可以选择设置，设置 V1=0，V2=750.f) 创建 freque

6、ncy，card image 选择 FREQi，进入子页面后勾选FREQ1。（Defines a set of frequencies to be used in the solutionof frequency response problems by specification of a startingfrequency, frequency increment, and the number of incrementsdesired.）。F1 是起始频率，DF 是增量，NDF 是次数。此模型中查看7、要设置一个集合，确定计算那个点的频响函数。进入 Analysis-entity set

7、s，name 可以随便命名，card image 选择 SET，确定下面一行是nodes，然后点选一个节点，点击 creat。由于后续工作要计算动刚度，因此要选择加载激励的节点。8、要设置 loadsteps，是设置一种子工况，把各种加载调用起来。a) 创建名为 subcase 的 loadcase，type 选择 freq.resp(modal)，勾选 DLOAD 并赋予 rload2，METHOD（STRUCT）赋予 eigrl，FREQ赋予 frequency，点击 creat。如果有固定约束的话，还要勾选SPC 并赋予固定约束。9、设置控制卡片。这部分为了控制计算环节，因此不同的求解器

8、，控制卡片会有不同。点击 control card。a) 点击 SOL，Analysis 选择 Model Frequency Response。b) 点击 PARAM（Parameter Specification 参数规格）勾选 COUPMASS（值默认-1），勾选 G（结构阻尼）一般设为 0.04，勾选 POST（默认值-1）求解器代码。c) 点 击 GLOBAL_OUTPUT_REQUEST ， 输 出 的 是 加 速 度 勾 选ACCELERATION，并勾选子选项 SORTING，FORMAT，FORM。其中 SORTING 选择 SORT2，FORMAT 选择 PUNCH，FOR

9、M 选择PHASE，SETID 选择前面设置的点集 SET。解释 SORT1 与 SORT2 的区别查看帮助文档，得知 SORT1 是不同节点在某个频率或时间下的响应，SORT2 是同一个节点在不同频率下的响应，显然 SORT2 是我们需要的；看频率响应曲线需要 pch 格式的文件，PUNCH 指令就是为了输出 pch 文件。REAL/IMAG 或者 PHASE 是可以通过实部虚部输出或者通过幅值相位的形式输出。由于看的响应曲线 Y 坐标值是复制，因此选 择PHASE以 幅 值 相 位 形 式 输 出 。10、 到处 bdf 格式文件。11、 用 nastran 软件打开 bdf 文件。可以在

10、 Optional keywords 里面写入 scr=yes,就不会生成过程文件。如果没有错误会生成 pch 文件。假如没有 pch 文件，进入 f06 文件搜索“fatal”查看错误。12、 用 hypergraph 软件打开 pch 文件a) 点击build plots 图标，点击找到 pch 文件，在栏目下选择相应方向，由于激励是 X 方向因此选择看 X 方向上的响应。选择 apply。b) 计算出来的是加速度曲线A =𝐴(𝜔)𝐹(𝜔),动刚度曲线是𝐾 =𝐹(𝜔)Ү

11、78;(𝜔),已知a() = 𝑠(𝜔)，对于幅值来说𝐴() = (2𝑓)2𝑆(𝜔)。即(2𝜋𝑓)2𝐴𝐾 =13、 需要在 hypergraph 里面编辑一个公式，来实现这个转化。a) 点击plot macros 图标来新建一个公式。b) 点击左边的 add，弹出页面再点击 add，type 选择 curve。c) 点击 curve 标签。Label 填写公司名称，X 轴不变，Y 轴变为𝐾 ，因此光标移到

12、X 一栏，双击 Parameters 下的 Parameter1，X 栏就会出现 p_1.x，表示新函数 X 轴变量仍未原函数的 x；Y 栏填写 4*pi2*p_1.x2/p_1.y，表示(2𝜋𝑓)2𝐴。点击 clouse。d) 双击主页面 Parameters 下的 Parameter1 选择原函数，即频率响应函数。e) 点击 apply。有时会出现错误，检查频率响应曲线是否有零点。f) 如果有零点可以用Modify Curves 命令直接去无零点的频率范围。选定频率段后点击 TIM，删除其他部分曲线。实例3.利用Hypermesh和nastr

13、an创建mnf流程1. 建立几何模型，定义材料属性、单元属性。2. 创建约束和特征值卡，如下：约束为无量纲。定义为mis1,选择下列四点确定一个节点集定义。 定义单元集。特征值为EIGRL特征。 3. 对控制卡进行设置（1） sol （2）PARAM(3) case_unsupported_cards ADAMSMNF FLEXBODY=YES,OUTGSTRN=YES,OUTGSTRS=NORESVEC=NOGPSTRAIN(PLOT)=ALLOUTPUT(POST)SURFACE 101 SET 100 NORMAL X3 FIBRE=Z1(4) bulk _unsupported _ca

14、rds DTI,UNITS,1,KG,N,M,S(5) global_case_control Output 栏中点选EIGRL卡Gpstress=all（6）导出成nastran可以识别的bdf实例4.基于Hypermesh和Nastran的声固耦合频率响应分析主讲人 Lengxuef CAE联盟论坛大区版主模型描述：外部为长方形铁盒，如图1所示。图1 结构有限元模型材料类型为MAT1各向同性材料。材料参数为：弹性模量2e5Mpa 泊松比0.3密度7.85-9ton/mm3单元类型为shell。内部为空气，如图2所示。图2 声腔有限元模型材料类型为MAT10 流体材料。材料参数为：密度1.2

15、e-12 ton/mm3 声速340000mm/s 单元类型为Psolid，需要注意的是在Psolid的第八域内设定为PFLUID表示为流体单元。另外需要将组成流体单元的节点的第七域设定为-1，表示组成流体单元的节点。（Card Edit-Nodes-Edit进行设定）声固耦合界面定义通过Analysis-Control Card-ACMODL定义结构与声腔的耦合关系。这里主要有两种：一是在耦合界面上结构模型与声腔模型的节点坐标一一对应，但不是重合（即同一坐标分别有一个结构节点和一个声腔节点）这时需要使用ACMODL，IDENT定义。如果耦合界面上不是节点一一对应的关系，则需要通过ACMODL

16、，DIFF定义。边界条件结构网格两端表面的四角（共八个节点）约束所有自由度。如图4所示。通过SPC卡片定义：Analysis-constraints，选择节点进行定义，其中 load typers=spcBDF文件中SPC卡片参数如下：SPC            1     892  1234560.0     SPC     

17、;       1     907  1234560.0     SPC            1     912  1234560.0     SPC     

18、;       1     928  1234560.0     SPC            1     949  1234560.0     SPC     

19、;       1     959  1234560.0     SPC            1    1050  1234560.0     SPC            1    1280  1234560.0载荷选取结构模型下表面中间一点施加Z向单位激振力，如图5所示，激振力的频率范围为0-200Hz图5 载荷1通过DAREA卡片定义集中力Analysis-constra