【文章內(nèi)容簡介】 材料和隨溫度變化的材料等。 主要的分析類型除常規(guī)的靜力計算外，還包括慣性釋放靜力分析，即考慮結(jié)構(gòu)的慣性作用，計算無約束自由結(jié)構(gòu)在靜力載荷和加速度作用下產(chǎn)生的準靜態(tài)響應；非線性靜力分析，即幾何大變形非線性、 塑性和蠕變等材料非線性 及考慮接觸狀態(tài)的邊界非線性等。 。結(jié)構(gòu)動力學分析是 Nastran的主要強項之一。不同于靜力分析，結(jié)構(gòu)動力學分析常用來確定時間或頻率變化對整個結(jié)構(gòu)或部件的影響，同時還要考慮各種阻尼和慣性效應的作用。 Nastran 動力學分析功能包括正則模態(tài)分析、復特征值分析、頻率及瞬間響應 分析、隨機響應分析、沖擊譜分析、動力靈敏度分析、聲學分析等。振動中小以及超大型問題不同的解題規(guī)模 ，用戶可選擇Nastran不同的動力學方法加以求解、 Nastran不但可以 求解部件和裝配件的頻率響應函數(shù)， 而且具有頻率響應裝配功能，通過頻響函數(shù)裝配，可以由部件或子系統(tǒng)的頻響函數(shù)得到整個裝配件的頻率響應函數(shù)，從而研究系統(tǒng)各部件之間的耦合關(guān)系，確定振動和噪聲的傳遞路徑，為減振降噪提供工程指導。 。高速行駛 的飛行器和受高速氣流作用的結(jié)構(gòu)在空氣動力和氣流擾動的作用下會產(chǎn)生 變形和彈性振動 ， 進而會引起附加的氣動力，而附加氣動力又使機構(gòu)產(chǎn)生附加的變形和運動。氣動彈性力學就是研究空氣動力、彈性力學和慣性力之間的相互作用以及由此引起的對飛行器設計影響的一門邊緣學科。顫振現(xiàn)象的本質(zhì)是氣動彈性動不穩(wěn)定性現(xiàn) 象。 氣動彈性問題涉及氣動、慣性及結(jié)構(gòu)間 的相互作用，飛機、直升機、導彈乃至高聳的電視塔、煙囪等都需要氣動彈性方面的計算。 Nastran 的氣動彈性分析功能主要包括靜態(tài)氣彈分析、動態(tài)氣彈分析、顫振分析、氣彈優(yōu)化等。 除此之外， Nastran還能用來進行屈曲分析、熱分析、流固耦合分析、多級超單元分析、高級對稱分析、設計靈敏度及優(yōu)化分析、轉(zhuǎn)子動力學特性分析、概率有限元分析等。 本文應用 ， 完成了兩個實例，一個是某一翼板的模態(tài)分析，另一個是平板的顫振分析，包括平板的模態(tài)分析以及求解顫振速度和顫振頻率。 3 二、翼板的模態(tài)分析 模態(tài)分析是用來求解結(jié)構(gòu)的自然頻率和 振型，模態(tài)分析可以計算正則化模態(tài)節(jié)點位移，約束力和正則化的單元力和應力，并可同時考慮剛體模態(tài)，考慮拉伸剛化效應的非線性特征模態(tài)分析等。模態(tài)分析的步驟如下： （ 1）創(chuàng)建或者讀入幾何模型。 （ 2）劃分有限單元網(wǎng)格。 （ 3）創(chuàng)建邊界條件。 （ 4）創(chuàng)建材料屬性。 （ 5）創(chuàng)建單元屬性。 （ 6）定義模態(tài)分析類型。 （ 7）分析求解。 （ 8）查看求解結(jié)果。 現(xiàn)用 。 對一翼板進行模態(tài)分析，翼板 如圖 21 所示 ，其材料屬性如下：彈性模量為20e10Pa，泊松比為 ，密度為 7800kg/m3，該板一端固定。分析問題求解如下。 圖 21 幾何模型示意圖 建立幾何模型的文件名 選擇菜單 FileNew，輸入文件名 model，單擊 OK 創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件 。選擇分析代碼 ，選擇分析類型為 Structure。 創(chuàng)建幾何模型 單擊 應用工具按鈕， CreatePointXYZ，在 Point Coordinates List中一次放入 [0,0,0]， [2,0,0]， [,0]， [,0]， [1,0]以建立 5 個點。CreateCurvePoint， Option： 2 Point，在 Point 1和 Point Point 1和 Point 5之間建立兩條直線。 CreateCurveSpline， Option： BSpline， BSpline Parameters：4， Order： Interpolation，在 Point List中輸入 Point 2:5，單擊 Apply建立樣條曲線。 CreateSurfaceEdge， Option： 3 Edge，依次選擇曲線 1,3,2，單擊 Apply建立橫截面。 CreateSolidExtrude， 在 Translation Vector中輸入 0,0,10，單擊 Apply建立立體模型，如圖 22所示。 4 圖 22 建立的立體模型 劃分有限元網(wǎng)格 單擊 應用工具按鈕， 開始創(chuàng)建有限元模型， 選擇 ActionCreate，ObjectMesh， TypeSurface， Elem Shape 選擇 Tet， Mesher 選擇 TetMesh， Topology選擇 Tet10，在 Input List中選擇實體 Solid 1，在 Global Edge Length框中輸入值為 ，單擊 Apply，完成劃分有限元網(wǎng)格，創(chuàng)建愛你完成的有限元網(wǎng)格模型如圖 23所示。 圖 23 劃分網(wǎng)格后的模型 設置邊界條件 單擊 應用工具按鈕，選擇 ActionCreate， ObjectDisplacement，TypeNodal。在 New Set Name 選項中輸入 SPC，單擊 Input data 按鈕，輸入5 Translates0 0 0和 Rotations0 0 0，單擊 OK。單擊 Select Application Region按鈕，在 Geometry Filter 選項中選擇 FEM， 選擇模型的一側(cè)所有面的節(jié)點，單擊 Add、 OK、 Apply按鈕， 完成創(chuàng)建。施加邊界條件的有限元模型如圖 24所示。 圖 24 施加邊界條件后的模型 單擊 應用工具按鈕，選擇 ActionCreate ， ObjectIsotropic ，MethodManual Input。 Material N