基于MSC PCL的三心底结构形状优化

将响应面方法和模型参数化相结合,建立以结构重量为目标、结构强度为约束的形状优化模型.根据结构形状选取独立设计变量,推导结构重量的解析表达式和结构重量对设计变量的一、二阶导数,采用响应面方法拟合结构最大应力的表达式,建立形状优化的二次规划模型.数值算例表明,该方法具有很强的灵活性,适用范围较广,优化结果具有一定的稳定性和准确性.

基于MSC.Patran界面的PCL二次开发

在对MSC.Patran进行二次开发时,通常需要编写自定义的图形界面,以实现开发者所需的一些特殊功能。由于Patran软件读取部分格式文件功能比较繁琐,要通过手动输入一些参数才能进行数据的读入。针对这些不足,特进行Patran界面的二次开发,使得预先设置好的参数,通过界面函数与系统调用,可以直接进行数据读取,大大提高了效率。最后给出开发后的界面实例进行验证。

基于MSC Patran PCL的电动工具跌落分析平台

为减小电动工具因跌落而导致损坏的概率,基于MSC Patran PCL,根据产品的多工况分析要求,开发出可以创建任意跌落角度的地面接触处理界面,形成针对电动工具跌落分析的前后处理平台.该平台可以大大节省电动工具跌落分析中前后处理的时间,并提高分析准确率.

基于MSC/PATRAN的飞机结构强度静力试验数据实时跟踪与处理系统开发

在Windows环境下,以MSC/PATRAN为平台,利用平台提供的二次开发语言PCL(Patran Command Language),并结合C++语言,通过客户化、增设特定的命令和窗体等技术开发了飞机结构强度静力试验数据实时跟踪与处理系统TestDTAS(Test Data Tracking,Analyzing and Processing System)。在结构试验进行中,TestDTAS可以实时地监测结构试验件中应力和位移的变化情况,并与理论分析结果进行对比,而在试验结束后,TestDTAS可以进行试验数据回放和分析,从而将试验与理论分析有机的结合在一起,对结构静力试验和结构设计有很高的实用价值。

MSC Patran集成Fluent的方法及其在船舶工程中的应用

给出将Fluent求解器集成到MSCPatran平台下的实现方法,工程算例在集成前后的计算结果对比表明该方法在没有影响计算精度和处理效率的前提下,易扩展、易使用等集成性能有所提高.

用C++Builder语言实现对MSC/PATRAN的控制

MSC/PATRAN是著名的有限元分析软件,广泛应用于航空、航天、汽车、造船、国防等各大领域,它为用户提供了二次开发的PCL语言。对用MSC/PATRAN的PCL语言进行二次开发的过程和如何运用C++Builder语言编写程序实现对MSC/PATRAN的控制作了实例说明,本实例具有普遍性,用户可参照本实例开发自己的应用程序。

基于MSC Patran的飞机结构战伤快速修理程序

为使用模块化方法实现飞机结构战伤的快速修理,以MSC Patran为平台,利用其二次开发语言PCL和模型日志文件,通过自动加载编译函数文件、参数化建模、用户自定义菜单和图形界面、自动提交分析和读取结果等技术,开发飞机结构战伤快速修理程序.使用此程序分析几个典型案例,结果表明该程序不仅能满足多数飞机结构战伤修理的要求,而且可以大大缩短修理时间.

基于MSC Patran的浮筏冲击动响应分析计算系统

利用MSCPatran和MSCNastran进行浮筏系统的冲击动响应分析计算,是一项烦琐而复杂的过程,定制开发浮筏冲击动响应分析系统具有重要的应用价值.描述系统的设计框架,介绍系统的功能模块,并通过一个工程示例说明系统的有效性.

基于MSC Patran参数化建模的飞艇蒙皮织物面内刚度预测

为研究飞艇蒙皮PBO织物的编织单胞并优化编织方案,假设单胞为宏观均匀的复合材料,基于MSC Patran,借助PCL建立参数化2D平纹织物模型,并分析编织纤维间隙、编织纤维截面夹角和树脂层厚度等参数与面内刚度的关系.结果表明,降低编织纤维间隙、减小编织纤维截面夹角、减薄树脂层厚度,可以提高织物面内刚度.该模型及其模块可以拓展MSC Patran的功能,所开发的程序可为该类材料的编织设计提供便捷的开发工具.

裂纹分析有限元重合网格法及基于MSC.Patran的二次开发

充分利用MSC.Patran的可视化及分网功能,结合有限元重合网格法(S-FEM)在裂纹问题分析中的优势,以MSC.Patran为平台,使用PCL语言开发了求解裂纹问题的二维有限元重合网格法分析模块,应用此模块计算单边直裂纹和斜裂纹矩形板应力强度因子,并模拟了斜裂纹的裂纹扩展路径,验证了程序模块及方法的正确性。

基于PCL语言的波浪压力自动加载方法

提出了一种基于PCL语言的波浪压力自动加载方法,有效地解决了有限元单元较多时手动加载效率低下的问题,不仅缩短了加载数据的时间,而且避免了数据录入错误的发生,为造船工程师运用频域响应的有限元分析方法对船舶与海洋工程结构物进行结构强度分析创造了条件。

基于MSC.Patran的飞机典型耳片结构强度校核系统设计

建立飞机典型耳片的参数化建模系统,在进行非线性有限元分析结果的同时,也利用工程方法对飞机典型耳片的承载能力进行计算,得到2种典型耳片结构的强度校核结果。文章利用MSC.Patran二次开发功能,通过编译语言加载PCL(PATRAN Command Language)语言函数文件,开发了用户自定义菜单、图形界面和读取结果等功能,从而开发了飞机典型耳片结构强度校核系统。使用此系统对某些典型耳片结构案例进行分析,结果表明该程序不仅能够满足较大范围内的各种飞机典型耳片结构的强度校核要求,而且还可以大大提高飞机设计者的工作效率。

MSC.Patran二次开发在预拉伸消减淬火残余应力中的应用

以MSC.Patran为二次开发平台,以Marc为求解器,充分利用PCL语言批处理命令的功能,通过制定自定义菜单和图形界面,开发了铝合金厚板残余应力分析软件系统,实现了预拉伸消减残余应力过程的前处理(几何建模-网格划分-边界条件施加及淬火残余应力到预拉伸初始条件的映射-材料属性定义)-分析-后处理等一系列工序的自动化和参数化.结果表明:该系统计算结果准确,误差率最大仅为8.5%,使用方便,大大提高了分析效率.

基于MSC/Patran的建筑结构火灾反应分析系统研究

为适应建筑特殊设计与分析的需要,研究了整体结构火灾反应分析的系统实现方法,并以MSC/Patran为平台,利用其提供的PCL,结合Fortran语言,通过客户化以及窗体增设等技术开发了建筑结构火灾反应分析系统。系统采用了自开发纤维梁与分层壳单元模型以及结构瞬态热传导分析模块,能够实现火灾下建筑结构火灾反应过程计算与分析,为建筑结构火灾安全设计与分析提供分析工具和参考依据。

基于PCL语言的船体局部结构细网格生成方法

在船体结构详细设计过程中,除了舱段的粗网格有限元分析外,某些局部应力集中处的结构还需要细化分析或进行疲劳强度分析,如肘板趾端、主要构件腹板开孔和舱口角隅等。采用MSC. PATRAN软件中PCL语言进行二次功能开发,可以更为便捷地生成特定结构的细网格,提高船体局部结构细网络的建模效率。

加筋板结构强度分析软件STRANAS设计和应用

以《飞机设计手册》为基础、试验数据为依托,研究了加筋板在面内和面外载荷作用下拉伸强度、压缩强度、剪切强度、拉压剪复合强度和拉压剪与内压复合强度计算方法。在此基础上研发了加筋结构强度分析模块,以及前后置处理模块,形成了加筋板强度分析软件STRANAS。软件以MSC/PATRAN为平台,综合集成了型材剖面特性库、材料库,实现了结构强度分析人机交互式建模功能和云图显示功能。工程应用表明:该软件建模效率高,计算精度满足工程需要,可用于对飞机壁板静强度设计。

舱口盖参数化建模程序设计

为了快速建立船舶舱口盖有限元模型,进行结构强度分析,针对舱口盖的结构特点和手工建模流程,利用MSC.Patran二次开发技术,设计开发参数化建模程序,有效提高舱口盖结构强度规范校核效率。

中国船级社有限元直接计算软件CSR-DSA

鉴于国际船级社协会(International Association of Classification Societies,IACS)2006年推出的散货船、双壳油船共同结构规范CSR-BC/OT的复杂性,为减小用人工方法施加载荷、处理结果和扣除腐蚀等的工作量,降低出错率,中国船级社(China Classification Society,CCS)开发出有限元直接计算软件CSR-DSA.该软件以MSC Patran为平台,并使用PCL开发实现自动扣除腐蚀,施加载荷,校核屈服、屈曲、疲劳和细化网格等功能,覆盖CSR-BC/OT的大部分直接强度分析要求.CSR-DSA已得到广泛应用,很大程度上解决该规范带来的工作量大和计算易出错等问题,可以大大缩短船舶设计和审图的工作周期、提高计算准确性.

平板加热虚拟试验

针对平板加热工程问题,在MSC.Patran环境中,应用热流计算公式,通过PCL的二次开发,实现了全参数设计的平板加热试验数值仿真,以此进行结构热强度虚拟试验。通过改变灯管与反射板的距离和灯管与试验件表面的距离,计算出平板试验件的表面热流。采用平板加热虚拟试验,可以对石英灯加热装置进行优化设计,为加热器的功率选取、加热器与试验件的距离设定提供理论参考。

汽车起重机车架通用参数化建模和分析系统

针对采用不同主梁截面及主梁与固定支腿连接方式的汽车起重机车架,提出车架的通用几何模型,基于MSC Patran的PCL和Delphi 7.0开发汽车起重机车架通用参数化建模与分析系统.以QY100汽车起重机车架为基础,实现3种不同类型车架的参数化有限元分析并进行对照.该系统对系列化车架的设计与分析具有实用价值.