MSC Nastran ist der weltweit am häufigsten eingesetzte Finite Elemente Methode (FE/FEM)-Solver für Strukturanalysen in den Bereichen Statik, Dynamik und Akustik. MSC Nastran 2016 bietet deutliche Verbesserungen in Performance und Geschwindigkeit, sowie bei der, Kontaktberechnung und 3D Rotordynamik. Globale Optimierung und ein neues Ergebnisdatenformat wurden implementiert. Patran 2016 bietet erweiterte Unterstützung für die Nichtlineare- und Lebensdauerberechnung.
Zu den Highlights von MSC Nastran zählen:
Performance
-MSC Nastran 2016 setzt eine erweiterte Methode der Automated Component Mode Synthese (ACMS) mit Shared Memory Parallel (SMP) Computing für eine bessere Performance und die Fähigkeit zur wirksamen Nutzung von mehr Prozessorkernen zur Steigerung der Produktivität des Anwenders ein. Bei 16 Prozessoren wurden 50% parallele Effizienz festgestellt. Die SMP-Parallelisierung kann jetzt eingesetzt werden, um die insgesamt benötigte Zeit für Steifigkeitsmatrix-Berechnungen und Bereitstellung der Spannungsergebnisse zu reduzieren. Mit 4 Threads wurden 75 % parallele Effizienz erreicht, wobei der Job dreimal schneller abgearbeitet wurde als mit einem Prozessor.
-Die Verfügbarkeit des Intel MKL Paradiso Solvers wurde erweitert, um bessere Skalierbarkeit zu ermöglichen und gleichzeitig die insgesamt verstrichene Simulationsdauer zu verringern.
3D-Rotor-Dynamik
-Mit der neuen Möglichkeit der 3D-Modellierung können Anwender individuelle Blätter und asymmetrische Bestandteile von Rotoren und Statoren rotierender Maschinen, Turbinen und Strahltriebwerke modellieren und so die Genauigkeit der Rotordynamikanalysen verbessern. Diese Art der Modellierung war mit 1D- bzw. 2,5D-Modellierungslösungen nicht möglich. Mit der 3D-Modellierung können Techniker jetzt sehen, was lokal an jedem Blatt bzw. auf Komponentenebene passiert.
Dynamik und NVH
-Äquivalente Schallabstrahlung (ERP) kann jetzt für Schalen- und Solidelemente höherer Ordnung ausgegeben werden. Außerdem ist es möglich, die Normalengeschwindigkeit und die Vibrationsintensität auszugeben.
-Mehrere von Actran erzeugte Lastvektoren können nun selektiv in die Frequenzganganalyse von MSC Nastran Eingang finden.
-Die Effizienz umfangreicher Simulationen poroelastischer Materialien wird durch den Zugriff auf den Out-of-Core-Solver von Actran verbessert.
Optimierung
-Neu in diesem Release ist die Globale Optimierung (GO), die automatische mehrgängige globale Verfahren und gradientenbasierte lokale Optimierungsverfahren kombiniert. Diese Methode durchsucht den gesamten Designraum nach den bestmöglichen Lösungen. Die neue Fähigkeit wurde implementiert, um Automobil- und Luftfahrtunternehmen den sicheren Leichtbau bei gleichzeitiger Optimierung ihrer Designs zu erleichtern.
-Die Multi-Modell-Optimierung (MMO) bietet die Möglichkeit, separate Designmodelle mit unterschiedlicher Topologie oder unterschiedlichen Berechnungsarten zu verarbeiten, um eine kombinierte Optimierung durchzuführen. Diese Fähigkeit wurde erweitert, um größere Probleme zu lösen ohne Begrenzung der Anzahl von Modellen.
MSC Nastran Embedded Fatigue (integrierte Lebensdaueranalyse)
-Zur Aufrechterhaltung der Konsistenz zu anderen Lebensdauerprogrammen werden an den Knoten gemittelte Werte für Belastungen und Spannungen verwendet, um eine höhere Berechnungsgeschwindigkeit zu erreichen und realistischere Schadensfaktoren zu ermitteln.
-Zur Schaffung eines 2D-Spannungszustandes auf der Oberfläche des Modells wurde Skinning implementiert, was zu weniger Berechnungspunkten führt und mehrachsige Beurteilungen und Korrekturen an 3D-Solidelementen ermöglicht.
Implizit nichtlineare Analyse
-Balkenkontakt ist mit einem segment-to-segment Kontaktalgorithmus und Unterstützung von 3D-Balkenquerschnitten, Rohr-in-Rohr-Kontakt und Berücksichtigung des Querschnittsversatzes implementiert, wodurch die Rechenzeit reduziert und eine bessere Genauigkeit erreicht wird.
-Die für technische Anwendungen übliche Presspassungsanalyse kann jetzt auch große Überschneidungen oder Spalte berücksichtigen.
Explizit nichtlineare Analyse
-Drei neue Modelle wurden eingeführt, um komplexes Materialverhalten zu simulieren, und zwar ein zeitabhängiges Modell für viskoelastisches Kriechen, ein Modell zum thermo-elasto-viskosen plastischen Kriechen und das Riedel-Hiermaier-Thoma-Modell für Betonmaterialien.
-Adaptive Feststoffe, die sich in SPH-Partikel umwandeln und dabei helfen können, die Auswirkungen von Trümmerteilen nach einem Elementausfall zu simulieren.
Ergebnisse
-Neben den bestehenden Ergebnisformaten wird mit MSC Nastran 2016 eine neue Ergebnisdatenbank auf der Basis des HDF5-Standards eingeführt. Dabei handelt es sich um ein offenes Format, das leichteren Zugriff über allgemeine Viewer, Python, Java oder C++ ermöglicht.
-Eine neue Utility ist verfügbar, um Ausgabedateien in einem einfacher lesbaren Format bereitzustellen.
Mehr Informationen über die neue Version finden Sie in diesem Webinar: http://bit.ly/21uqMPw
Über MSC Software (MSC)
MSC entwickelt Computer Aided Engineering (CAE) Software für Simulation und virtuelle Produktentwicklung. Das Unternehmen mit Zentrale im kalifornischen Santa Ana wurde 1963 gegründet und hat heute weltweit Niederlassungen in 20 Ländern. Die Lösungen von MSC erlauben es Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen, Ihre Produkte in einer virtuellen Welt zu entwickeln und zu testen – von den ersten Konzeptentwürfen über die Erstellung des digitalen Modells bis hin zur Analyse an virtuellen Prototypen.
Weitere Informationen unter www.mscsoftware.com/de.
Das Unternehmenslogo von MSC Software, Simulating Reality, MSC Nastran, Adams, Actran, Digimat, Dytran, Easy5, Marc, Patran, MSC, MasterKey, MasterKey Plus, MaterialCenter, MSC Apex, SimDesigner, SimManager, und SimXpert sind Marken oder eingetragene Marken der MSC Software Corporation in den USA und/oder in anderen Ländern. NASTRAN ist eine eingetragene Marke der NASA. Alle anderen Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber.
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