MSC.Software 最新有限元技术

在市场竞争日益激烈，计算机仿真技术飞速发展的今天，以倡导虚拟产品开发（VPD）技

术并为全球制造行业提供标准的 MCAE 软件、服务和咨询的业内巨头 MSC.Software 公司，

其宗旨正是在于不仅仅使 CAE 仿真技术更容易使用、更有效率，而且使产品设计能够像投

资者期望的那样，以更短的研发时间和更少的成本，确保最佳的产品性能。
    MSC.Software 在推出第一个商用 CAE 软件以来的 41 年中，一直引领着 MCAE 发展潮流，
不断利用最新的计算机软硬件技术，网络技术和各种有用资源，为传统的 CAE 技术注入
新鲜概念和巨大威力。MSC.Software 所倡导和正在逐步实施的未来 CAE 发展规划和蓝图，
将对传统制造行业产生巨大冲击力，促使 CAE 技术更为深广地渗透到产品开发的整个过
程，帮助用户革新产品开发流程、确保竞争实力。MSC.Software 公司于今年 10 月 6 日宣布
其核心产品的全面升级，释放最新的 2005 版本，新功能的增加和现有功能的大大提升，
使得 2005 版成为功能最强大、最全面产品系列。MSC.Software 公司投入大量人力物力，旨
在开发出更好地帮助用户提高仿真能力，满足企业实现虚拟产品开发 (VPD)多重需求的
CAE 软件。下面介绍主要有限元产品 2005 版的主要新功能，与读者们共享。
    一、MSC.Nastran v2005 的特点
    MSC.Nastran v2005 : MSC. Nastran 是世界上功能全面、性能超群、应用广泛的大型通用结
构有限元分析软件，也是全球 CAE 工业标准程序。能够有效解决各类大型复杂结构的强度、
刚度、屈曲、模态、动力学、热力学、非线性、(噪)声学、流体-结构耦合、气动弹性、超单元、惯性
释放及结构优化等问题。MSC.Nastran 的开放式用户开发环境和 DMAP 语言，能够满足用
户扩展求解功能和完成数据转换的特殊需要。2005 版除了修正所有用户反馈的信息外，在
非线性、动力分析、转子动力学及优化等方面均有大大增强，成为功能最强大版本。
    (1)隐式非线性分析(SOL 600)，在将 MSC.Marc 的高级非线性技术集成入 MSC.Nastran 后，
2005 版对其功能进一步提升，使得它具有完整的处理考虑摩擦的三维接触（柔形体-柔形
体，柔形体-刚性体）、各种材料非线性如考虑各向异性屈服的塑性材料；支持粘弹性材料、

 

超弹性材料 (Ogden)、几何大变形的能力，增加了求解复特征值、定义随温度变化的应力-应
变曲线、多非线性载荷工况屈曲分析、非线性弹簧、壳梁的偏置、螺栓单元，支持空腔模型内
的非衡定压力，内存控制和用户子程序等功能，在区域并行方面（ DMP），支持 64 个
CPU，对区域并行计算，只要定义一个输入文件即可，而以前版本需要定义多个文件（数
目等同于 CPU 数），因此，用户可以更方便高效地利用 MSC.Nastran 求解各类非线性问题。
SOL600

 

功能的所有参数在其前后处理器 MSC.Patran 中得到全面支持，方便了用户的使用。

    (2)显式非线性分析(SOL 700)，是集成著名的显式非线性软件 LS-DYNA 970 的求解器，
采用 MSC.Nastran 的数据格式，在 MSC.Nastran 统一环境下仿真瞬态动力学问题，如汽车
碰撞、高速冲击、金属成型等高度非线性问题。这一功能的增加，是 MSC 与 LSTC 的强强结
合，使得 MSC.Nastran 集显式和隐式非线性于一体，功能更强大，应用更广泛。

图 1 汽车正面碰撞