patran培训教材(有限元分析)

1、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20第四章带孔平板的受力分析（平面）23第五章厚壁圆筒的受内压作用时的应力分析27第六章受压力载荷作用时板的受力分析31第七章板的模态分析34第八章板的瞬态响应分析37第九章板的频率响应分析40第十章提取车架中性面的模态分析43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。49图1-1patran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

2、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。/菜单栏/工具栏应用菜单按钮图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

3、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工具图标工具名称功能介绍FileXew建立-个新的Patian数据库文件。FileOpen打开一个已经存在的Patian数据库文件.FileSave保存一个正在编辑的模型到个数据

4、库文件.Print打印当前编辑区的圏形CopytoClipboard将选定内外拷贝到剪切板.Undo取消上次操作.啊Abort终止当前正在运行的工作,例如正在进行网格划分，X击该匸具，可停止网格划分。Resetgi'aphics显示设置复位Refreshgi'aphics刷新当前屏幕内容。MouserotateXY中键操作（木匚具和下面三个工具都是针对三键鼠标的），选中该工具，可用鼠标中键在编辑区内托动模型沿任意轴转动。孙|MouserotateZ屮键操作,选"I该匚具,叮用鼠标中键在编辑区内托动模战以Z坐标釉为轴转动"MousetraslareXY小键操作

5、，选中该工具，可用鼠标中键在编辑区内托动模战在X¥丫面内平移.Mousezoom小键操作，选小该匸具，可用鼠标屮键在编车很内改变模加大小比從（按住鼠标屮键不放，在编辑区内托动人工具图标工具名称功能介绍亘Viewcomers显示局部内容，当需要对模型的某一局部仔细观察而要放大时,选中该匚具,在用鼠标左键在编辑区内需要放大的部分划出一矩形，则矩形内的区域被放大显示。eFitiew模型显示归位，当由于局部放大"旋转、平移等操作而便模型不能全部显示时，单击该工具，可是模型回到编辑区的中心位置，同时自动调节其大小，使其显示适当。Viewcenter以编辑区中心点利鼠标单击点形成的欠量

6、（根据其大小和方向）平移模型。Ratationcenter选择一个点作为模型旋转的中心点，这些点可以是几何点、节点、空间点。Moledcenter选择个点，使H所在的位置处于视窗的中心位置来显示°Zoomout缩小图形。Zoomin放大图形。Wireframe以线框形式显小实体，不做消隐处理。Hiddenline以线框形式显小实体，但要做消隐处理，彼遮挡的部分将不会被显示出来=Smooihshaded以光滑的实体形式显小实体，接近于真实世界人眼所看到的情况。Showlabels显不元素的标号"国1Hidelabels隐藏元素的标号口±1Front'iew前

7、视臥djRearview示视甌IPTop'iew俯视图°RisditsideISO1视图。Iso1view1502视图。Iso2viewISO3视图。Iso3viewISO4视图。Iso4view图形显小管BLPlot/EraseLabelPointsizeDisplayGeometivGBometryElementsLoads-BCsBottom工具名称状态标志左侧视图口由侧视图口出现_个Iri'，门以控制被选定实体的标签的显示。以小点的形式显示点/以小阴圈的形式显以小点的形式显不节点/以小园圈的形式显示节点。显示曲帀i内部的曲线。打开网络浏览器，时实连接MSC矣同

8、的在线技术支持网站。静【I：表小等待用八输入，转动表小疋在运打刃Geonmetiv】操作面极，进行几何打开【Elements】操作面板,进行网格划打刃Loads/BCsS作面桩，定义载荷和边界条件。EfMaterialsMaterials打卅Materials操作面板，定义材料。羚PropertiesProperties打开Properties操作面板,给单元附加属性uLoadCa,.Loadcases扌IffLoadcases操作面板，定义工况.FieldsFields打开Fields操作面板，定义场QAnalysisAnalysis打开Analysis操件面板,进行分析计算*瘵Result

9、sResults打开【血価门操作面板，显示分析结果.InsightInsight打开hisiglit操作面板,进行分析结果处理hXYPlotXYPlot扌开XYPlotl操作面板，进行曲线/图形处理2操作面板区，图形编辑区和信息显示和命令输入区由工具按钮和菜单选项打开的各种面板一般都显示在patran界面的右侧，即操作面板区。图形编辑区主要用来显示模型，用户可以在该区域用鼠标对模型进行操作。Patran中的所有操作行为都会显示在信息显示窗口。例如，patran执行了那些PCL命令，系统进行了哪些设置，错误信息等都会在该区域显示出来。/图形编辑区操作面板区信息显示和命令输入区图1-3二. Pat

10、ran中数据的输入方法1.用鼠标从屏幕上拾取对象用鼠标从屏幕上拾取对象主要是通过鼠标左建、右键和键盘的功能键“Ctrl”、“Shift”的协同操作来完成数据的输入。具体方法如下：鼠标左键：选择一个对象，操作时，将鼠标移动到要选择的对象上，这时，可能被选取对象将会以颜色变化、高亮度显示、出现一个小圆圈等方式显示，以提示用户，当用户确认所选对象后，单击鼠标左键，则该对象会被选取，如果用户用左键连续选取两个个以上的对象，则只有最后一个被选中的对象有效（在选择对象前，应先用鼠标左键确认要接受输入的数据输入文本框，下同）。Shift+鼠标左键：选择多个对象，这种方法是以追加的方式进行的，操作时，按住Sh

11、ift键，同时用鼠标左键选取所要选择的对象，则所选择的对象都会被选取。用矩形框选择（鼠标左键）：选择多个对象，操作时，在屏幕上按住鼠标左键，拖出一个矩形框来，则被矩形框所包围的合法对象都会被选中。这里所说的合法是指满足输入的要求，例如要求输入的是点对象，则被矩形框所包围的对象中只有点对象会被选中。Ctrl+鼠标左键：用多边形框选取多个对象，类似于矩形框选择方法。操作时，按住Ctrl键，同时用鼠标左键在屏幕上选择若干点位置，则系统会将这点依次连线形成一个多边形框，则被包围在矩形框中的对象会被选中。这种方法适合于形状不规则的复杂模型。鼠标右键：取消一个已选中对象。操作时，将鼠标移动到所要操作的对象

12、上，单击右键，则先前已被选定的该对象将会被取消。该方法用于从已选对象组中剔除不合适的对象。2.按语法从键盘直接输入Patran中的所有对象元素都是有标号的，这样可以方便的区分对象，也可以有效地进行管理和操作，比如借助于标号进行选择输入。Patran中根据标号输入有一套完整的语法规定，用户可以按照这些规定方便的输入对象。下面，通过例子来加以说明。2.1几何编号关键字有point、curve、surface、solid。点的输入：例如要输入一个点，可用键盘输入“point8”（表示输入标号为8的点），“point379”（表示输入标号为3、7、9的点），“point3:7”（表示输入标号从3到7的

13、点），“point5:18:2”（表示输入标号从5开始到18结束，间隔为2的点，即输入标号为5、7、9、1117的点），“curve3.2”（输入标号为3的曲线的第2个点），“surface7.2.2”（输入标号为7的曲面的第2条边的第2个点），“solid”（输入标号为5的实体的第3个曲面的第2条边的第1个点）等。线的输入：要输入曲线（直线），可用键盘直接输入“curve3”（输入标号为3的曲线），“surface3.1”（输入标号为3的曲面的第1条边），“solid7.2.2”（输入标号为7的实体的第2个曲面的第2条边）等。曲面的输入：可直接键入“surface7”（输入标号

14、为7的区面），“solid5.1”（输入标号为5的实体的第1个曲面）等。实体的输入也类似于上边点线面的输入方法，可参照进行。2.2 FEM编号关键字有node、element（可简写为ele）节点的输入：类似于几何点的输入，只是关键字不同，如“node3”，“node1711”，“node3:10”，“node1:18:3”等。单元的输入：例如“element3”，“element3:9”，“element3:9:2”，“element3,712:18”（表示输入标号为3、7、12、13、1418的单元）等。2.3 直接输入点的坐标Patran中用方括号“”来表示坐标，坐标各分量之间可以用逗号

15、“,”、斜杠“/”或空格隔开，可以使用绝对坐标，也可以使用相对坐标，下面就以例子来说明。如“0,7,8”，“3.1/-17.5/19”，“0.318.29-17.0”，“yp7yn80.3”（表示该点的x坐标与标号为7点的y坐标相同，y坐标与标号为8的节点的y坐标相同，z坐标是0.3）等。2.4 直接输入矢量Patran中用尖括号“<>”来表示矢量，类似于几何点的输入，各分量之间可以用“,”、斜杠“/”或空格隔开，如“<705>”。三. Patran建模和分析的一般流程MSC.Patran建模和分析的一般流程如图1-4所示:图1-4Patran分析流程图四一个典型工程问

16、题的分析过程为了使读者对Patran和Nastran的使用有一个初步的了解，下面给出一个典型工程问题的例子，这个例子包括了分析过程的几个步骤：在输入几何模型、有限元网格模型、材料定义、单元属性定义、边界条件的定义、提交分析、结果显示。此例是发动机活塞的有限元分析，其目的是检验该活塞的结构强度。活塞顶部受到向下的均布载荷为10MPa，材料弹性模量E二2.1x1011p，泊松比卩=0.3。a图1-51新建一个数据库文件，【File】1）选择菜单【File】fNew,文件名f输入文件名piston,单击oAnalysisCodeMSC.Nastran,AnalysisTypeStructural，单

17、击*。2导入CAD几何模型选择菜单【File】fImport,ObjectModel,SourceParasolidxmt,选择piston.x_t，单击如曲，单击*。3划分有限元网格，Elenien|划分网格：ActionCreate,ObjectMesh,TypeSolid,ElemShapeTet,MesherTetmesh,TopologyTet10,InputListSolid1,选中AutomaticCalculation，单击如曲。4施加边界条件,Loads/BCE1）施加固定约束：ActionCreate,ObjectDisplacement,TypeNodal,NewSetN

18、amedis，单击inputData.Translations<T1T2T3><000>,RotationsvR1R2R3><000>,单击，单击selectAppii：aiiorRegion.,选中Geometry,SelectGeometryEntitiesSolid1.31.8,单击匍日，单击OK，单击Appl/2）施加均布载荷：ActionCreate,ObjectPressure,TypeElementUniform,NewSetNamePre,TargetElementTypet3D,单击inputData.|,Pressure1.0e7,

19、单击OK，单击SelectApplicalionRegion.,选中Geometry,SelectSolidFacesSolid1.32，单击Add，单击CK，单击Wy5 定义材料属性，定义材料：ActionCreate,ObjectIsotropic,MethodManualInput,MaterialNamesteel,单击呻直Properties.|,ConstitutiveModelLinearElastic,ElasticModulus2.1ell,PoissonRatio0.3,单击6 定义单元属性，1）定义单元属性：ActionCreate,Object3D,TypeSolid,

20、PropertySetNamepro,Option（s）Homogeneous、StandardFormulation,单击,MaterialNameSteel（在MaterialPropertySets中选择），单击伙SelectMembersSolid1,单击毗，单击邛测。曾7 进行分析，Analysis1）进行分析：ActionAnalyze,ObjectEntireModel,MethodAnalysisDeck,JobNamepiston,单击SolutionTyps-.,SolutionTypeLINEARSTATIC单击ok,applyo打开NASTRAN,选择piston.bd

21、f,单击品。此时，Patran会将模型提交Nastran运算，会弹出一个DOS形式的窗口，显示Nastran的运行情况，运算完成之后，计算机的扬声器会有提示音，同时，状态显示窗口关闭。2）读入分析结果：ActionAccessResults,ObjectAttachXDB,MethodResultEntities,SelectResultFile,文件名piston.xdb,单击*,单击啣R。这一步骤，是将Nastran的分析结果读入到Patran中来，这样才可以进行后处理。8 后处理，Eesults1）显示应力云纹图：ActionCreate,ObjectQuickPlot,SelectRe

22、sultCasesDefault,A1:StaticSubcase,SelectFringeResultStressTensor,QuantityvonMises,单击钿丫。此时，活塞模型的vonMises弯曲应力云纹图就显示出来，如图1-6所示。MSC.Polran20051*Dmc吒22U6:11r；'DtiiaulLA1.SialicSuLcase.StressTansoi.ues.（NObJ-LAYERED；1OS+OOS9.B1+008§42+0082.82-bOOf-逑+沁呂7.27+0072.81+606Jdf?iHult_FiigeMax195+009

23、9;Nd63&4Min?SI+006（SNd3784图1-62）显示位移变形图：ActionCreate,ObjectQuickPlot,SelectResultCasesDefault,A1:StaticSubcase,SelectDeformationResultDisplacementsTranslational,QuantityMagnitude，单击邙曲。此时，活塞模型的位移变形图就显示出来，如图1-7所示。MSQP&tron200519-DeiDE22:1O07Deform:DeiaultAl:SialicSubcacs.Displacemems.Translati

24、onaLITlOiQO?default_Defri.iation'Ma.-5H5-D04Nd:jj1；：图1-7第二章悬臂梁的有限元建模与变形分析一一维单元1新建一数据库文件，【Fle】1）【File】fNew,文件名fbeam-lD,ok。AnalysisCodeMSC.Nastran,AnalysisTypeStructural,。2 创建几何模型，氐咙旳1）创建几何点：ActionCreate,ObjectPoint,MethodXYZ,Point1000,去掉AutoExecute,，仙,Point21000，如曲。（注：AutoExecute和邙叫不要同时选中，本文后面均未选

25、中AutoExecute）2）创建曲线：ActionCreate,ObjectCurve,MethodPoint,Option2Point,Curve1,StartingPointListpoint1,EndingPointListpoint2,如曲。3.划分有限元网格，1）建立网格种子：ActionCreate,ObjectMeshSeed,TypeUniform,NumberofElement,Number40,CurveListCurve1,5曲。2）划分网格：ActionCreate,ObjectMesh,TypeCurve,TopologyBar2,CurveListCurve1,的

26、"。i4.施加边界条件，L"却B口1）施加固定约束：ActionCreate,ObjectDisplacement,TypeNodal,NewSetNamedis1,R2R3><000>,okNode1,InputData.,Translations<T1T2T3><000>,RotationsvR1,选中FEM,SelectNodesAdd9OKApplySelerfApplicationRegion.2）施加均布载荷：ActionCreate,ObjectCIDDistributedLoad,TypeElementUniform

27、,NewSetNameCID1,TargetElementTypet1D,InputData,DistrForcevF1F2F3><0-1.0e50>,OKSelectApplicalionRegion.,选中FEM,Select1DElementsElm1:40,OKo5定义材料属性齟定义材料：ActionCreate,ObjectIsotropic,MethodManualInput,MaterialNamesteel,inMProperties：.,ConstitutiveModelLinearElastic,ElasticModulus2.1e11,PoissonRa

28、tio0.3,ok，邙叫。6定义单元属性,皿定义单元属性：ActionCreate,Object1D,TypeBeam,PropertySetNamepro1,Option（s）GeneralSection>StandardFormulation,单击CreateSection,ActionCreate,ObjectStandardShape,MethodNASTRANStandard,SectionNamerect,单击【>】，选择LW0.05,H1,0K,MaterialNameSteel（在MaterialPropertySets中选择），BarOrientation<

29、0,1,0>,°K,SelectMembersCurve1,出畑Appl/7 进行分析，曲1沖三1）进行分析：ActionAnalyze,ObjectEntireModel,MethodAnalysisDeck,JobNamebeam-1D，单击sciuticni/pE.,SolutionTypeLINEARSTATIC*，。打开NASTRAN，选择beam-1D.bdf,RunPatran会将模型提交Nastran运算，会弹出一个DOS形式的窗口，显示Nastran的运行情况，运算完成之后，计算机的扬声器会有提示音，同时，状态显示窗口关闭。2）读入分析结果：ActionAcc

30、essResults，ObjectAttachXDB，MethodResultEntities,列韵血汕也张，文件名beam-1D.xdb，ok，Wf。这一步骤，是将Nastran的分析结果读入到Patran中来，这样才可以进行后处理。8后处理，睑皿1）显示应力云纹图：ActionCreate，ObjectQuickPlot，SelectResultCasesDefaultStaticSubcase，SelectFringeResultBarStresses，Bending，QuantityvonMises，邛曲。此时，有限元模型的vonMises弯曲应力云纹图就显示出来，如图2-1所示。MS

31、CPatran200531-Msy-073：r：.Frinnge:DefaultAl:StalicSubra£e,BarStresses,Bending,gnbi>li£e£,AtPaimC4.570-0037；r"'，：C'2.40-K502.0040（01.604001.20+00570-D0defauli_Fringe:Max6.00-1008Nd1Min67OlOO3©Nd图2-12）显示位移云纹图：ActionCreate，ObjectQuickPlot，SelectResultCasesDefaultStati

32、cSubcase，SelectDeformationResultDisplacementsTranslational，QuantityMagnitude，邛曲。此时，有限元模型的位移变形图就显示出来,如图2-2所示。砧S匚Palran200531-WaD71938:00Oaform:DefaultAl:StaticSubcase,Displacemenls.TranslatioriaJ.default_Defomnation:Max1.4牛001Nd41图2-2二.2维单元1新建一数据库文件，【Fle】1）【File】fNew,文件名fbeam-2D,0K。AnalysisCodeMSC.Na

33、stran,AnalysisTypeStructural,ok。2 创建几何模型，1）创建几何点：ActionCreate,ObjectPoint,MethodXYZ,Point1000,apply,Point21000,Point3010,apply,Point41010，如曲。2）创建曲线：ActionCreate,ObjectCurve,MethodPoint,Option2Point,Curve1,StartingPointListpoint1,EndingPointListpoint2,如曲,Curve2,StartingPointListpoint3,EndingPointList

34、point4,郁曲。3）创建曲面：ActionCreate,ObjectSurface,MethodCurve,Option2Curve,Surface1,StartingCurveListCurve1,EndingCurveListCurve2,邛曲。3 划分有限元网格，阻1）建立网格种子：ActionCreate,ObjectMeshSeed,TypeUniform,NumberofElement,Number40,AutoExecute,CurveListCurve1,NumberofElement,Number2,AutoExecute,CurveListSurface1.3,邛叫。2

35、）划分网格：ActionCreate,ObjectMesh,TypeSurface,ElemShapeQuad,MesherIsomesh,TopologyQuad8,SurfaceListSurface1,郁曲。Loads./BCs4 施加边界条件,Translations<T1T2T3><000>,RotationsvR1,Geometry,SelectGeometryInputData.1）施加固定约束：ActionCreate,ObjectDisplacement,TypeNodal,NewSetNamedis2,Add,OK,ApplyOKSelectAppl

36、icationRegion.R2R3><000>,EntitiesSurface1.1,2）施加均布载荷：ActionCreate,ObjectCIDDistributedLoad,TypeElementUniform,NewSetNameCID2,TargetElementType2D,"pSDat目，SurfDistrForcevF1F2F3><0-1.0e50>,题時卩灿对口施丽.,Geometry,SelectSurfacesorEdgesSurface1.2,常日,ck,w/。5 定义材料属性irials定义材料：ActionCreate

37、,ObjectIsotropic,MethodManualInput,MaterialNamesteel,I口叫Data.,ConstitutiveModelLinearElastic,ElasticModulus2.1e11,PoissonRatio0.3,ok，如曲。6定义单元属性，工1）定义单元属性：ActionCreate,Object2D,Typeshell,PropertySetNamepro,Option（s）Homogeneous>StandardFormulation,inputProperties.,MaterialNameSteel（在MaterialPropert

38、ySets中选择），Thickness0.05,*,SelectMembersSurface1,岛畑，邛叫。7进行分析，1）进行分析：ActionAnalyze,ObjectEntireModel,MethodAnalysisDeck,JobNamebeam-2D，单击soiu-tionType.,SolutionTypeLINEARSTATIC,ok，邛曲。打开NASTRAN，选择beam-2D.bdf,血|。此时，Patran会将模型提交Nastran运算，会弹出一个DOS形式的窗口，显示Nastran的运行情况，运算完成之后，计算机的扬声器会有提示音，同时，状态显示窗口关闭。2）读入分析

39、结果：ActionAccessResults,ObjectAttachXDB,MethodResultEntities,selectResultsHie.,文件名beam-2D.xdb,这一步骤，是将Nastran的分析结果读入到Patran中来，这样才可以进行后处理。8.后处理,1）显示应力云纹图：ActionCreate,ObjectQuickPlot,SelectResultCasesDefaultStaticSubcase,SelectFringeResultStressTensor,QuantityvonMises,邛叫。此时，2D模型的vonMises弯曲应力云纹图就显示出来，如图

40、2-3所示。MSC.Patran£00531-May-0孑如1:1EFimge.Lsfault人：Slsdi2SuIjcbs氐StressTensovonMises.MH54丹005.08+00B.9140Q.28+0052.35+001.964001.56+001.17+002.744002.28+00default_Fnnge：Max5.84-008Nd1G6Min253+005Nd11图2-32）显示位移变形图：ActionCreate,ObjectQuickPlot,SelectResultCasesDefaultStaticSubcase,SelectDeformation

41、ResultDisplacementsTranslational,QuantityMagnitude,伽丫。此时，2D模型的位移变形图就显示出来，如图2-4所示。MSC.Fatran200531-MaiyO?19:1.35Deform:DefaultAl.StadeSubcase.Displacements.TrariGlaiionaL1.44001delauft.Delormation:Ma144-001忖d206图2-4三.3D单元1新建一数据库文件，【Fle】1）【File】fNew，文件名fbeam-3D,。AnalysisCodeMSC.Nastran,AnalysisTypeStr

42、uctural,ck。2创建几何模型，Geometry1）创建几何点：ActionCreate,ObjectPoint,MethodXYZ,Point1000W/,Point21000,Wy,Point3010,邛ply,Point41010,。2）创建曲线：ActionCreate,ObjectCurve,MethodPoint,Option2Point,Curve1,StartingPointListpoint1,EndingPointListpoint2,邛叫,Curve2,StartingPointListpoint3,EndingPointListpoint4,邛曲。3）创建曲面：A

43、ctionCreate,ObjectSurface,MethodCurve,Option2Curve,Surface1,StartingCurveListCurve1,EndingCurveListCurve2,邛曲。4）创建实体：ActionCreate,ObjectSolid,MethodExtrude,SolidType,TranslationVector<000.05>,SurfaceListSurface1,邛叫。3 划分有限元网格，ESEm1）建立网格种子：ActionCreate,ObjectMeshSeed,TypeUniform,NumberofElement,N

44、umber40,CurveListSolid1.4.3，邛曲,NumberofElement,Number5,CurveListSolid1.1.2,邛曲,NumberofElement,Number1,CurveListSolid1.1.3,如曲。2）划分网格：ActionCreate,ObjectMesh,TypeSolid,ElemShapeHex,MesherIsomesh,TopologyHex8,SolidListSolid1,4曲。44 施加边界条件，5却魁1）施加固定约束：ActionCreate,ObjectDisplacement,TypeNodal,NewSetNamed

45、is3,mED能,Translations<T1T2T3><000>,RotationsvR1R2R3><000>,OKSelectApplicationRegion.,FEM,SelectNode1:452:41,AddOK。2）施加均布载荷：ActionCreate,ObjectCIDDistributedLoad,TypeElementUniform,NewSetNameCID3,TargetElementType3,InputData.,DistrForcevF1F2F3><0-1.0e50>,OKSelectApplicat

46、ionRegion.Geometry,SelectSolidFaceSolid1.4,Add9CKApply。5定义材料属性Mlteria15定义材料：ActionCreate,ObjectIsotropic,MethodManualInput,MaterialNamesteel,列Data.,ConstitutiveModelLinearElastic,ElasticModulus2.1e11,PoissonRatio0.3,ok，邛曲。母6定义单元属性,Fr°per-定义单元属性：ActionCreate,Object3D,TypeSolid,PropertySetNamepro

47、,Option（s）Homogeneous>StandardFormulation,inputProperties.,MaterialNamesteel（在MaterialPropertySets中选择），ck,SelectMembersSolid1,Add7进行分析,ArL：slysisWy1）进行分析：ActionAnalyze,ObjectEntireModel,TypeAnalysisDeck,JobNamebeam-3D，单击,SolutionTypeLINEARSTATIC,。此时，Patran会将模型提交Nastran运算，会弹出一个DOS形式的窗口，显示Nastran的运

48、行情况，运算完成之后，计算机的扬声器会有提示音，同时，状态显示窗口关闭。2）读入分析结果：ActionAccessResults,ObjectAttachXDB,MethodResultOKW/。打开NASTRAN，选择beam-3D.bdf,RunScluticnlype.SelectResultsFile.,文件名beam-3D.xdb,ApplyEntities,这一步骤，是将Nastran的分析结果读入到Patran中来，这样才可以进行后处理。8后处理，1）显示应力云纹图：ActionCreate,ObjectQuickPlot,SelectResultCasesDefaultStat

49、icSubcase,SelectFringeResultStressTensor,QuantityvonMises,Apply。此时，3D模型的vonMises弯曲应力云纹图就显示出来，如图2-5所示。MSC.Pairan200531-Ma0719d9:02FiinqeUeraultA:i?1a1icSubcsse.StressTenear,vonMisei：-JON-UWERED）3:5+00叮4优02.1.l.i1.74001.BJO+OO.bS00363°4004.21+002.114007.55+00defauli_Fnng&：Max3：16+0D7Nd2G7Min7

50、.55+003©Nd287图2-52）显示位移变形图：ActionCreate,ObjectQuickPlot,SelectResultCasesDefaultStaticSubcase,SelectDeformationResultDisplacementsTranslational,QuantityMagnitude,郁曲。此时，3D模型的位移变形图就显示出来，如图2-6所示。MSC.Pairan2C0531-MapQ了19:49:24Defform:DefautAlStallcSubcbss.Dicplacsments,TransletionbJ,ft718-003cefaur

51、t_D'3tormaftiDn:MaH7.18-0D3Nd26图2-6第三章受热载荷作用的薄板的有限元建模与温度场求解计算分析模型如图3-1所示:左边界温度：500。0右边界温度：100。0上下两端和上下表面自由且绝热尺寸：高6米，宽2米，厚0.3米热传导率:23.6密度：7800图3-1受热载荷作用的薄板的计算分析模型1新建一数据库文件，【File】1）【File】fNew，文件名fsheet,OK。AnalysisCodeMSC.Nastran,AnalysisTypeThermal,ck。2创建几何模型，1）创建几何点：ActionCreate,ObjectPoint,Metho

52、dXYZ,Point1000,Apply,Point2200,Apply,Point3060,Apply,Point4260,ppi/。2）创建曲线：ActionCreate,ObjectCurve,MethodPoint,Option2Point,Curve1,StartingPointListpoint1,EndingPointListpoint2,你叫,Curve2,StartingPointListpoint3,EndingPointListpoint4,的"。3）创建曲面：ActionCreate,ObjectSurface,MethodCurve,Option2Curve

53、,Surface1,StartingCurveListCurve1,EndingCurveListCurve2,邛叫。3划分有限元网格，Elements1）建立网格种子：ActionCreate,ObjectMeshSeed,TypeUniform,NumberofElement,Number2,CurveListCurve1,邛曲,NumberofElement,Number20,CurveListSurface1.3,W/2）划分网格：ActionCreate,ObjectMesh,TypeSurface,ElemShapeQuad,MesherIsomesh,TopologyQuad8,SurfaceListSurface1,W/44定义温度边界条件，“込他1）定义材料板的边界条件：ActionCreate,ObjectTemp,TypeNodal,NewSetNametemp-1,InputData.,Boundarytemperature500,CK,SelectApplicalionRegiun.,GeometryFilterGeometry,Select