Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通（簡體書）

《Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通》介紹了Patran2010軟件的基本操作以及Nastran2010的求解分析，全書共分為19章。第1章簡介MSC公司以及Patran和Nastran的基本功能；第2章簡介使用Patran建模和Nastran分析的過程；第3章介紹使用Patran建立幾何模型；第4章介紹使用Patran進行有限元網格劃分；第5章介紹材料屬性；第6章單元屬性；第7章介紹工況及邊界條件；第8章介紹了如何進行分析控制；第9章介紹分析結果後處理。第10章至19章是實例章，涵蓋了使用Nastran分析的主要分析類型，其中第10章介紹基本使用實例；第11章介紹靜力學分析；第12章介紹屈曲分析；第13章介紹模態分析；第14章介紹瞬態響應分析；第15章介紹頻率響應分析；第16章介紹隨機響應分析：第17章介紹非線性分析；第18章介紹結構拓撲優化；第19章介紹熱傳導分析。對所有實例的操作步驟都提供了詳細的文字和圖例說明，以便于讀者學習掌握。
《Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通》適合于高等院校研究生作為計算機輔助有限元分析軟件自學教材，也可以作為各科研院所研究人員的研究參考資料。

《Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通》：全面完整的知識體系、深入淺出的理論闡述、循序漸進的分析講解、實用典型的實例引導！隨書配送DVD光盤。包含全書所有實例的源文件素材，并制作了全部實例的制作過程動畫AVI文件和效果圖演示。可以幫助讀者更加形象直觀、輕松自在地學習《Patran2010與Nastran2010有限元分析從入門到精通》。

序言
前言
第1章 概述
1.1 MSC公司及其產品介紹
1.2 Patran介紹
1.2.1 圖形用戶界面
1.2.2 CAD，YL何模型的直接訪問
1.2.3 幾何造型功能
1.2.4 分析集成
1.2.5 有限元建模
1.2.6 結果交互式可視化後處理
1.2.7 高級用戶化工具
1.3 Nastran軟件功能介紹
1.3.1 靜力分析
1.3.2 屈曲分析
1.3.3 動力學分析
1.3.4 熱分析
1.3.5 空氣動力彈性及顫振分析
1.3.6 流固耦合分析
1.3.7 多級超單元分析
1.3.8 高級對稱分析
1.3.9 設計靈敏度及優化分析
1.3.10 轉子動力學特性分析
1.3.11 概率有限元分析
1.3.12 與ADAMS進行剛／柔性多體動力學分析
1.3.13 Nastran的并行求解方法
1.3.14 多種求解方法
1.3.15 用戶化開發工具DAMP語言

第2章 Patran建模和Nastran分析過程
2.1 有限元分析簡介
2.2 Patran建模和Nastran分析流程
2.2.1 Patran2010的用戶界面介紹
2.2.2 Patran建模和Nastran分析的一般流程
2.2.3 Patran和Nastran的主要相關文件
2.2.4 單位制介紹
2.3 實例入門——支撐結構受力變形分析
2.3.1 前處理
2.3.2 提交分析
2.3.3 後處理

第3章 創建幾何模型
3.1 直接創建幾何模型
3.1.1 創建點
3.1.2 創建曲線
3.1.3 創建曲面
3.1.4 創建三維實體
3.1.5 創建坐標系
3.1.6 創建平面
3.1.7 創建矢量
3.2 轉化創建幾何模型
3.3 Patran的輸入輸出接口
3.3.1 Patran輸入接口
3.3.2 Patran輸出接口
3.4 編輯幾何模型
3.4..1 編輯點
3.4.2 編輯曲線
3.4.3 編輯曲面
3.4.4 編輯實體
3.5 其他幾何操作
3.5.1 刪除功能
3.5.2 信息顯示
3.5.3 檢查幾何模型
3.5.4 關聯
3.5.5 反關聯
3.5.6 重新標號
3.6 應用實例
3.6.1 圓頂凸臺建模實例
3.6.2 叉架建模實例
3.7 托架線性靜力分析全程實例——建模
3.7.1 創建數據庫模型
3.7.2 創建二維平面圖
3.7.3 創建三維實體
3.7.4 創建切割實體模型
3.7.5 創建底部圓孔
3.7.6 打印痕

第4章 劃分有限元網格
4.1 單元庫簡介
……
參考文獻

子結構可使問題表達簡單、計算效率提高、計算機的存儲量降低。超單元分析則在子結構的基礎上增加了重復和鏡像映射以及多層子結構功能，不僅可單獨運算而且可與整體模型混合使用，結構中的非線性與線性部分分開處理可以減小非線性問題的規模。應用超單元工程師僅需對所關心的，影響較大的超單元部件進行重新計算。
多級超單元分析是Nastran的主要強項之一，適用于所有的分析類型。超單元分析主要是通過把整體結構分化成很多小的部件來進行分析。應用超單元，工程師僅需對那些所關心的受影響大的超單元部分進行重新計算，從而使分析過程更經濟、更高效，避免了總體模型的修改和對整個結構的重新計算。Nastran優異的多級超單元分析在大型工程項目中得到了廣泛使用，如飛機的發動機、機身、機翼、艙門等在最終裝配出廠前可由不同地區和不同國家分別進行設計和生成，此間每一項目分包商不但可利用超單元功能獨立進行各種結構分析，而且可通過數據通信，在某一地利用模態綜合技術通過計算機模擬整個飛機的結構特性。
1.3.8 高級對稱分析
針對結構的對稱、反對稱、軸對稱或循環對稱等不同的特點，Nastran提供了不同的算法。類似超單元分析，高級對稱分析可大大壓縮結構分析問題的規模，提高計算效率。
很多結構，包括旋轉機械乃至太空中的雷達天線，經常是由繞某一軸循環有序周期性排列的特定的結構件組成，對于這些結構通常就要用循環對稱或稱之為旋轉對稱方法進行結構分析。在分析時僅需要選取特定的結構件即可獲得整個組件結構的計算結果，可以減少計算和建模的時間。循環對稱可分為兩種類型，即簡單循環對稱和循環復合對稱。簡單旋轉對稱中，對稱結構件沒有平面鏡像對稱面且邊界可以雙向彎曲曲面；復合循環對稱中，每個對稱結構件具有一個平面鏡像對稱面，且對稱結構件之間的邊界是平面。循環對稱分析通常可解決線性靜力、模態、屈曲及頻率響應分析等問題。
最特殊的是軸對稱問題，可以用軸對稱單元模擬，也可以用循環對稱的方法簡化模型。
1.3.9 設計靈敏度及優化分析
設計優化是為了滿足特定優選目標如最小重量、最大第一階固有頻率或最小噪聲級等的綜合設計過程。Nastran擁有強大、高效的設計優化能力，其優化過程由設計靈敏度分析與優化兩大部分組成，可對靜力、模態、屈曲、瞬態響應、頻率響應、氣動彈性和顫振分析進行優化。高效的優化算法允許在大模型中存在上百個設計優化變量和響應。設計靈敏度支持并行環境下的計算，大大提高了設計靈敏度的計算效率。
除了具有結構優化和零部件詳細設計過程的形狀和尺寸優化設計的能力外。Nastran同時也集成了適于產品概念設計階段的拓撲優化功能。
拓撲優化是與參數化形狀優化或尺寸優化不同的非參數化形狀優化方法。在產品概念設計階段，為結構拓撲形狀或幾何輪廓提供初始建議的設計方案。