Основні відомості про MSC Visual Nastran
Продукт компанії MSC.Software – MSC Nastran – це одна з найкращих на ринку кінцево-елементних програмних систем. Своїм корінням вирішувач Nastran сягає 70 років: NASA STRuctural ANalysis був розроблений для проектування та аналізу засобу виведення «Сатурн-5» (місячні місії NASA). MSC Nastran забезпечує повний набір розрахунків, включаючи розрахунок напружено-деформованого стану, власних частот і форм коливань, аналіз стійкості, передбачено можливість моделювання практично всіх типів матеріалів, включаючи композитні та гіперпружні.
Поряд із розрахунком конструкцій MSC Nastran може використовуватись і для оптимізації проектів. Оптимізацію можна проводити для завдань статики, стійкості, динамічних перехідних процесів, що встановилися і не встановилися, власних частот і форм коливань. І все це робиться одночасно шляхом варіації параметрів форми, розмірів та властивостей проекту. Завдяки своїй ефективності алгоритми оптимізації обробляють велику кількість проектних параметрів та обмежень. Вага, напруги, переміщення, власні частоти та багато інших характеристик можуть розглядатися або як цільові функції проекту (у цьому випадку їх можна мінімізувати або максимізувати), або як обмеження. Алгоритми аналізу чутливості дозволяють досліджувати вплив різних параметрів на поведінку цільової функції та керувати процесом пошуку оптимального рішення.
Можливості оптимізації MSC Nastran дозволяють використовувати його для автоматичної ідентифікації комп'ютерної розрахункової моделі та експерименту. Цільова функція визначається у вигляді мінімізації неузгодженості результатів розрахунку та експерименту, параметрами, що варіюються, вибираються найменш достовірні розрахункові параметри конструкції. Як результатоптимізації MSC Nastran видає нову комп'ютерну модель, що повністю відповідає експериментальній моделі. MSC Nastran – єдина з кінцево-елементних програм, здатна робити це автоматично.
Застосовується MSC Nastran також і для планування експериментів (визначення місць розташування датчиків) та оцінки повноти отриманих експериментальних даних.
За допомогою MSC Nastran вирішуються також завдання моделювання систем керування, систем терморегулювання з урахуванням їхнього впливу на конструкцію.
У MSC Nastran проводяться складні багатокрокові дослідження роботи конструкції при зміні умов навантаження, граничних умов і будь-яких інших параметрів конструкції, так і при переході від одного виду аналізу до іншого.
Основу MSC Nastran становлять відпрацьована технологія методу кінцевих елементів. Програма дозволяє одночасно застосовувати в одній і тій же моделі h-і p-елементи. Елементи високого порядку апроксимації – p-елементи – добре відображають криволінійну геометрію конструкції та забезпечують високу точність при детальному розрахунку напруг. Ці елементи автоматично адаптуються до бажаного рівня точності. Численні методи розріджених матриць, що використовуються при будь-якому типі розрахунків, різко підвищують швидкість обчислень і мінімізують обсяг пам'яті, що підвищує ефективність обробки даних.
MSC.Nastran здатний імпортувати різні типи файлів систем CAD: ACIS, IGES, Parasolid, STEP і т.д.
Нові версії MSC Nastran працюють на персональних комп'ютерах, робочих станціях та суперкомп'ютерах, передбачають можливості векторної та паралельної обробки даних на ЕОМ, які підтримують ці функції.