patran动力分析中遇到问题总结
一、Scratch DBset不够用，计算非正常终止
f06文件的错误提示（一）：
*** USER FATAL MESSAGE 1221(GALLOC)
THE PARTITION OF THE SCRATCH DBSET USED FOR DMAP-SCRATCH DATABLOCKS IS FULL.
USER INFORMATION: THE DMAP SCRATCH PARTITION WILL NOT SPILL INTO THE 300-SCRATCH PARTITION.
USER ACTION: 1.SET NASTRAN SYSTEM(151)=1, OR
2.INCREASE THE NUMBER OF MEMBERS, AND/OR THEIR MAXIMUM SIZE, FOR THE SCRATCH
DBSET ON-THE "INIT" STATEMENT.
说明：
临时性数据库SCRATCH DBSET 满了，需要扩展该数据库规模以满足存储需求。而且数据库300-SCRATCH 的空间没有让数据库SCRATCH DBSET共享。
解决方法（一）：
在rcf文件中添加：
SYSTEM(151)=1
使数据库300-SCRATCH的空间能让让数据库SCRATCH DBSET 分享。若还不能解决此问题，则计算非正常终止，出现
f06文件的错误提示（二）：
*** USER FATAL MESSAGE 1012(GALLOC)
DBSET SCRATCH IS FULL AND TO BE EXPANDED.
USER ACTION: SEE THE MSC.NASTRAN INSTALLATION AND OPERATIONS GUIDE OR TAN 4893 ON THE MSC.WEB FOR METHOD TO MAKE LARGE DATABASE.
说明：
临时性数据库DBSET SCRATCH满了，需要扩充该数据库规模以满足存储需求。
解决方法（二）：
再在输入文件(BDF文件)的文件管理段(file management section,FMS)中添加：
INIT SCRATCH LOGICAL=(SCR1(300000)),
SCR300=(SCRA(300000))
用以重新设置SCRATCH DBset的大小，其中的300000可以根据情况改成其它合适的数字，然后重启动(restart)计算。
注意，不能单独采用EXPAND卡片来扩充Scratch DBset，因为Scratch DBset为临时性的，这与下文的DBALL不同。
二、DBALL DBset不够用，计算非正常结束
f06文件的错误提示：
*** USER FATAL MESSAGE 1012 (GALLOC)
DBSET DBALL IS FULL AND NEEDS TO BE EXPANDED.
USER ACTION: SEE THE MSC.NASTRAN INSTALLATION AND OPERATIONS GUIDE OR TAN 4893 ON THE MSC WEB SITE FOR METHODS TO MAKE LARGER DATABASES.
说明：
永久性数据库DBSET DBALL满了，需要扩充该数据库规模以满足存储需求。
解决方法（一）
在输入文件(BDF文件)的FMS中添加EXPAND卡片，扩充DBALL DBset：
RESTART VERSION=1,KEEP
ASSIGN MASTER='jobx.MASTER'
EXPAND DBALL LOGICAL = (ADDB1(500000))
INIT SCRATCH LOGICAL=(SCR1(300000)),
SCR300=(SCRA(300000))
用以扩充DBALL DBset的大小，加粗字体的EXPAND卡片中的500000可以改为其它合适的数值，然后重启动计算。
解决方法（二）：
在输入文件(BDF文件)的FMS中添加：
INIT MASTER LOGICAL=(MASTER(5000))
INIT DBALL LOGICAL=(DBALL(3000000))
INIT SCRATCH LOGICAL=(SCR1(3000000)),
SCR300=(SCRA(3000000))
用以重新设置DBALL DBset的大小，加粗字体的3000000可以改为其它合适的值，然后重新计算。
三、f06文件过大，达到40GB，根本没法打开查看
f06没法用记事本、写字板打开，即使能用其它软件打开，也很慢，严重影响对计算情况的掌握。解决思路是取消打印节点和单元的各种输出量，这只要在输入文件中相关的输出量卡片加入plot选项即可。
比如取消位移的打印：
未取消打印之前：DISPLACEMENT(SORT2,REAL)=ALL
取消打印之后：DISPLACEMENT(PLOT,SORT2,REAL)=ALL
四、XDB文件容量不够，计算非正常结束
f06文件的错误提示：
*** SYSTEM FATAL MESSAGE 6062 (DBC)
*** DIOMSG ERROR MESSAGE 6 FROM SUBROUTINE WRTLST
OVERFLOW OF DICTIONARY PRIMARY INDEX FOR DATA BASE UNIT 1.
说明：
预设置的XDB文件大小规模不够，不能将结果完全输出。
解决方法（一）
在输入文件(BDF文件)的FMS中添加：
ASSIGN DBC='XXX.xdb',RECL=32768,UNIT=40,DELETE
用以增大XDB文件的容量，其中的RECL,UNIT值可以按需要修改。之后重新提交运算。解决方法（二）
将输入文件(BDF文件)数据段中的
PARAM POST 0
改为
PARAM POST -1
即把输出文件从原来的XDB类型改为OP2类型。不过，对于超大的OP2文件，Patran 有可能连接不成功，所以不推荐使用方法(二)。
五、计算非正常结束后，修改bdf文件，并在提交计算时希望在已有的计算结果上接着之前的计算结果算，而不必从头开始，大大计算节省时间，可使用restart。参见附件文档。
另外，
1）在输出应力时，Patran(2007r2)中不能设置同时输出von Mises应力和Max Shear应力，若需要同时输出，要在输入文件的工况控制段中保证下面两个卡片同时存在：
STRESS(PLOT,SORT2,REAL,MAXS,BILIN)=ALL
STRESS(PLOT,SORT2,REAL,VONMISES,BILIN)=ALL
2）在建模中遇到了在局部坐标系下建立MPC的问题
F06 出现1250错误
该问题本质在于软件分配给SCRATCH数据库的容量不足以容纳所需存储的数据，这种问题绝大多数情况下并不是SCRATCH的目录所在的磁盘分区满了，严格说是分配给SCRATCH的数据库存储容量不够大，致使数据溢出。例如，假设数据所需的存储容量为10G，系统分配给SCRATCH数据库的容量为8G，SCRATCH的目录所在的磁盘分区可用空间为50G，即使这样，仍然会出现同样的错误。这个问题可以通过四个途径(可同时或单独使用)解决：1：在配置文件(位于NASTRAN安装目录下的conf文件夹中)中增大BUFFSIZE的大小(默认值8193)，需满足buffsize=n*1024+1，最大为65537；它决定了一个Block块的大小。2：通过INIT命令增大默认的分配给SCRATCH数据库块的数目，如INIT SCRATCH LOGI=(SCRATCH(500000)), 可将默认的250000增大至500000个Blocks。3：添加NASTRAN SYSTEM(151)=1，使得scratch 数据库存储即将溢出时，允许将数据转存储到SCR300数据库分块中。4：在配置文件中增大memory，如memory=100mw等。
nastran system(151)＝1
nastran system(1)＝32769
1250解决办法
INIT SCRATCH LOGICAL=(SCRATCH(10000000)),
SCR300=(SCRA(10000000))
INIT MASTER LOGICAL=(MASTER(10000))
INIT DBALL LOGICAL=(DBALL(10000000))
NASTRAN DBCFACT=4
正弦分析只输出应力结果
为减小计算量，可以仅输出应力，但有可能还是会出现内存不足的情况
可以输出op2文件格式，能计算，但是读取的容易出现错误
可以定义一下只输出部分单元的应力结果，这样就可以计算了
结构动力学心得汇总
结构动力学学习总结
通过对本课程的学习，感受颇深。我谈一下自己对这门课的理解： 一．结构动力学的基本概念和研究内容 随着经济的飞速发展，工程界对结构系统进行动力分析的要求日益提高。我国是个多地震的国家，保证多荷载作用下结构的安全、经济适用，是我们结构工程专业人员的基本任务。结构动力学研究结构系统在动力荷载作用下的位移和应力的分析原理和计算方法。它是振动力学的理论和方法在一些复杂工程问题中的综合应用和发展，是以改善结构系统在动力环境中的安全和可靠性为目的的。高老师讲课认真负责，结合实例，提高了教学效率，也便于我们学生寻找事物的内在联系。这门课的主要内容包括运动方程的建立、单自
由度体系、多自由度体系、无限自由度体系的动力学问题、随机振动、结构抗震计算及结构动力学的前沿研究课题。既有线性系统的计算，又有非线性系统的计算；既有确定性荷载作用下结构动力影响的计算，又有随机荷载作用下结构动力影响的随机振动问题；阻尼理论既有粘性阻尼计算，又有滞变阻尼、摩擦阻尼的计算，对结构工程最为突出的地震影响。 二．动力分析及荷载计算 1.动力计算的特点 动力荷载或动荷载是指荷载的大小、方向和作用位置随时间而变化的荷载。如果从荷载本身性质来看，绝大多数实际荷载都应属于动荷载。但是，如果荷载随时间变化得很慢，荷载对结构产生的影响与
静荷载相比相差甚微，这种荷载计算下的结构计算问题仍可以简化为静荷载作用下的结构计算问题。如果荷载不仅随时间变化，而且变化很快，荷载对结构产生的影响与静荷载相比相差较大，这种荷载作用下的结构计算问题就属于动力计算问题。 荷载变化的快与慢是相对与结构的固有周期而言的，确定一种随时间变化的荷载是否为动荷载，须将其本身的特征和结构的动力特性结合起来考虑才能决定。 在结构动力计算中，由于荷载时时间的函数，结构的影响也应是时间的函数。另外，结构中的内力不仅要平衡动力荷载，而且要平衡由于结构的变形加速度所引起的惯性力。结构的动力方程中除了动力荷载和弹簧力之外，还要引入因其质量产生的惯性力和耗散能量的阻尼力。而
学习patran和nastran的100个问题总结
竭诚为您提供优质文档/双击可除 学习patran和nastran的100个问题总 结 篇一：patran20XX连接nAsTRAn问题 一开始安装好patran20XX（x64）和nastran20XX后，修改p3_TRAns.InI配置好nastran20XX的路径，发现在patran中仍提交不了，很是郁闷。 后来打开Analysis—Translationparameters一看，原来它默认的是nastran20XX的求解器，怪不得，修改成20XX 后成功运行了。 为了避免每次都要修改这个参数，干脆把p3_TRAns.InI 的nastran20XX选项也设置成nastran20XX的求解器吧。 希望我的这个小小的发现对新手们有些帮助吧。 Alocalcommand20XX=c:\msc.software\msc_nastran\20XX1 \bin\nast20XX1.exe Acommand20XX=c:\msc.software\msc_nastran\20XX1\bin\
nast20XX1.exe 篇二：patran&nastran使用经验积累 大部分东西在nastran、patran的帮助中都有介绍。 一、总 1、nastran会生成许多文件，如*.dball（包含数据库运行的永久性数据）/*.f04（包括数据库文件信 息和模块执行摘要）/*.f06（包含msc.nAsTRAn的分析结果）/*.log（包含系统信息和系统错误信息）/*.master （数据库运行总辞典）/*.op2（msc.nAsTRAn分析结果，为二进制文件）??。如果数据库操作是设计好的，则中 *.dbal/*.master可在运行后手动清除，也可通过附加执行语句scR=Yes来实现。 2、nastran的输入文件包括几个部分，按先后顺序依次是：nastran语句（可选的）、文件管理段（可 选的）、执行控制段（必须的，以限定符“cenD”结束）、情况控制段（必须的）、模型数据段（必须的，以限定符“begInebuLK”开始，以限定符“enDDATA”结束）。文件中行首为“$”表示是解释语句。 3、nastran对物理单位无限制，只要求用户在建模时使用一致性单位制。 4、nastran输入数据的格式有三种，整数、实数和字符。整数不能包含小数点，实数必须包含小数
patran动力分析中遇到问题总结
一、Scratch DBset不够用，计算非正常终止 f06文件的错误提示（一）： *** USER FATAL MESSAGE 1221(GALLOC) THE PARTITION OF THE SCRATCH DBSET USED FOR DMAP-SCRATCH DATABLOCKS IS FULL. USER INFORMATION: THE DMAP SCRATCH PARTITION WILL NOT SPILL INTO THE 300-SCRATCH PARTITION. USER ACTION: 1.SET NASTRAN SYSTEM(151)=1, OR 2.INCREASE THE NUMBER OF MEMBERS, AND/OR THEIR MAXIMUM SIZE, FOR THE SCRATCH DBSET ON-THE "INIT" STATEMENT. 说明： 临时性数据库SCRATCH DBSET 满了，需要扩展该数据库规模以满足存储需求。而且数据库300-SCRATCH 的空间没有让数据库SCRATCH DBSET共享。 解决方法（一）： 在rcf文件中添加： SYSTEM(151)=1 使数据库300-SCRATCH的空间能让让数据库SCRATCH DBSET 分享。若还不能解决此问题，则计算非正常终止，出现 f06文件的错误提示（二）： *** USER FATAL MESSAGE 1012(GALLOC) DBSET SCRATCH IS FULL AND TO BE EXPANDED. USER ACTION: SEE THE MSC.NASTRAN INSTALLATION AND OPERATIONS GUIDE OR TAN 4893 ON THE MSC.WEB FOR METHOD TO MAKE LARGE DATABASE. 说明： 临时性数据库DBSET SCRATCH满了，需要扩充该数据库规模以满足存储需求。 解决方法（二）： 再在输入文件(BDF文件)的文件管理段(file management section,FMS)中添加： INIT SCRATCH LOGICAL=(SCR1(300000)), SCR300=(SCRA(300000)) 用以重新设置SCRATCH DBset的大小，其中的300000可以根据情况改成其它合适的数字，然后重启动(restart)计算。 注意，不能单独采用EXPAND卡片来扩充Scratch DBset，因为Scratch DBset为临时性的，这与下文的DBALL不同。 二、DBALL DBset不够用，计算非正常结束 f06文件的错误提示： *** USER FATAL MESSAGE 1012 (GALLOC) DBSET DBALL IS FULL AND NEEDS TO BE EXPANDED. USER ACTION: SEE THE MSC.NASTRAN INSTALLATION AND OPERATIONS GUIDE OR TAN 4893 ON THE MSC WEB SITE FOR METHODS TO MAKE LARGER DATABASES. 说明： 永久性数据库DBSET DBALL满了，需要扩充该数据库规模以满足存储需求。 解决方法（一） 在输入文件(BDF文件)的FMS中添加EXPAND卡片，扩充DBALL DBset： RESTART VERSION=1,KEEP ASSIGN MASTER='jobx.MASTER'
PATRAN常见问题汇总
如何在PATRAN中转换单位？ Patran为了给用户提供最大的便利性＆开放性，Patran没有定义具体的单位制。用户使用自己默认的自统一的单位制就可以了。 如果确实需要进行转换的话，利用PA TRAN中的Group→Transform→Scale，可以轻易的将PA TRAN的model在各座标系统间进行转换。但须注意的是，此一转换只会将座标尺寸加以转换，而外力与边界条件、单元特性与材料常数等资料并未自动加以转换，用户必须特别注意。（外力及边界条件可利用放大因子[scale factor]的来快速修正） 问如何在Patran中更改背景颜色 在Patran界面下，进入到Display主菜单中，选择Color Palette；进入到调色板设置。在一列颜色列表中，先选定黑色，调整“Lightness”值为1，然后再选定白色，把“Lightness”的值调整为0，然后点击Apply就可以了。这样的设置能够保证背景和实体的充分显示，能满足截图打印的要求。 文件类型 ×.db数据库文件,binary ×.db.bkup数据库备份文件，binary ×.ses.nn会话文件，ASCII ×.db.jou日志文件，ASCII ×.bdf Nastran输入文件，ASCII *.log也是日志文件，对分析进程的记录,ASCII *.xdb结果数据库文件，ASCII *.op2 是nastran的计算结果文件。（二进制） ×.f04 一般包含nastran运行时的一些系统文件操作的信息 *.f06 是结果文件（文本）。 *.MASTER *.dball ??都是中间文件，包含nastran运算时的中间结果， 如刚阵、质量阵，以及重启动所需的信息。 print file指的是*.f06文件 punch file指的是*.pch文件 pro/e导入patran的问题 要设置环境变量啊，MSCP_PROE_CMD＝你的proe的可执行文件的路径。 还是用中间文件吧ACIS(*.sat)比较干净 保存为.xt抛物面格式的，面／体都会保存下来 可以通过import 直接倒入， 需要修改环境变量 变量名MSCP_PROE_CMD 变量值D:\program files\proeWildfire 2.0\bin\proe.exe 这个就是你的proe的安装执行文件的位置 patran文件导入几点体会 1、patran里面有导入CATIA模型这个选项，但多次实验，发现基本不能支持这个格式； 2、不能直接导入，则考虑换个格式，但CATIA不能产生实体文件，也就是说_x_t文件，因 此在patran里面不能导入实体文件，这样的话就不能对实体进行网格划分； 3、patran里面导入igs文件，多数都是些面，对于复杂的实体，在软件里面由面成体也是好
patran&nastran有限元软件进行分析
结构分析的计算机算法作业 学 院 ＿机械自动化学院＿＿ 专 业 ＿机械设计及理论 ＿ 学 号 ＿ ＿＿＿ 学生姓名 ＿＿ 日 期 ＿＿
《结构分析的计算机算法》作业 ——patran&nastran有限元软件进行分析 一、问题的描述 1.结构分析的对象： 此次结构分析的对象为一圆形截面的标准拉伸试件，其机构如图1所示。 图1 拉伸试件示意图 其中D1=8mm，D2=20mm，L0=80mm，L1=100mm，L2=180mm，R=6mm。设定拉杆材料为Q235。 2.工作载荷： 拉杆的左右端面上施加轴向对称载荷p，且p=10000N。 3.边界条件： 考虑拉杆的受力情况，拉杆在整个受拉过程中不发生扭转，中心平面处应不发生轴向位移，故在拉杆的对称中心平面上应施加轴对称约束。 4.分析的目的及内容： 本次有限元分析为静力分析，目的是求解出拉杆在载荷作用下的受力与变性情况，进而对拉杆进行强度校核与刚度分析。
二、分析模型 由拉杆的几何机构可以看出，模型是上下左右对称的，可以对拉杆的八分之一进行建模，再进行有限元网格的划分，再通过镜像得到整个模型和网格。在横截面上用映射网格划分模式划分四边形网格，然后将四边形网格拉伸成六面体网格，连接大截面和小截面的连接处，可以用旋转生成六面体的方法画网格；在六边形处，可以在一个面上画出四分之一的网格，然后进行拉伸。 从拉杆的受力与结构来看，拉杆受对称载荷作用，且不产生扭转。所以应在中间节点处施加X方向的约束，固定沿拉杆轴向的自由度；而在拉杆的两端分别施加Y 方向与Z方向的约束，固定拉杆径向自由度。施加约束的各节点同时约束三个方向的扭转。由于拉杆所受应力为对称拉应力，故左右两端节点施加拉应力，因p=10000N，拉杆端面直径D2=20mm，所以拉杆两端受到压强为P=31.847Mpa。采用MD.Patran 2008作为前后处理器，MD.Nastran作为求解器。 三、模型创建过程 通过前面的分析，现在可以使用patran&nastran对拉杆进行有限元分析。 1.在Patran中建立几何实体模型 1.1 安装Patran和Nastran有限元分析软件 软件安装完成后，桌面上显示Patran和Nastran的快捷图标。首先设置工作目录：在D盘中新建文件夹“patran file”，鼠标右击桌面Patran图标，在弹出的快捷菜单中点击“属性”，在“起始位置”处填上“D:\patran files\lagan”。 1.2建立几何模型前的准备工作 启动Patran，在Patran界面下点击File下拉菜单，选择New，在弹出如图2所示的对话框时，在“文件名”一栏中填写“lagan.db”，然后单击“OK”按钮。进入到Patran的主界面，如图2所示。 图3应用工具栏中的“Model Dimension”一栏中填入模型的最大尺寸180，单击“OK”按钮(此处为设定模型的大致范围)。
patran培训教材(有限元分析)
目录 第一章Patran基础知识 (2) 第二章悬臂梁的有限元建模与变形分析 (17) 第三章受热载荷作用的薄板的有限元建模与温度场求解 (31) 第四章带孔平板的受力分析（平面） (36) 第五章厚壁圆筒的受内压作用时的应力分析 (44) 第六章受压力载荷作用时板的受力分析 (51) 第七章板的模态分析 (57) 第八章板的瞬态响应分析 (62) 第九章板的频率响应分析 (67) 第十章提取车架中性面的模态分析 (72)
第一章Patran基础知识 一．Patran的用户界面介绍 Patran具有良好的用户界面，清晰、简单、易于使用且方便记忆，其用户界面如图1-1所示。 图1-1 patran界面 按照各部分的功能，可将Patran界面划分为四个区域：菜单和工具栏区、操作面板区、图形编辑区、信息显示和命令行输入区。下面，就分别对这几个区域进行介绍。 1.菜单和工具栏区
如图1-2所示，patran 的界面上有一行菜单，两行工具栏。 图1-2 菜单工具栏 Patran 的菜单是该软件的重要组成部分，使用菜单项，可以完成多设置和操作。本来，菜单与各种工具是配合使用的，两者是不能独立区分的。这里对菜单栏进行简单的介绍，一般情况下，Patran 有九个主菜单项，如图1-2所示，文件管理（File ）菜单主要用于Patran 数据库文件的打开/关闭，同时也用来从其他CAD 系统输入模型；组（Group ）菜单主要用于组的操作，作用类似CAD 系统中的“层”；视窗管理（Viewport ）菜单用于视窗设置；视图操作（Viewing ）菜单用于图形显示设置，包括了工具栏中一些工具的功能；元素显示管理 （Display ）菜单用于设置各种元素的显示方式；参数设置（Preferences ）菜单用于选择求解器，定制用户自己的环境等操作；工具选项（Tools ）菜单中提供了许多非常有用的工具；在线帮助（Help ）菜单为使用者提供在线帮助。 工具栏各工具功能见表一： 表一 Patran 工具栏各工具功能列表 菜单栏应用菜单按钮工具栏
patran技巧
Patran使用技巧 display---color palette 点白色的小图标把lightness 设置为1 点黑色的小图标把lightness 设置为0 背景颜色就是白色的了！ Nastran计算后，用Pastran调用结果文件时发现，计算的结果文件默认放在了C:/temp文件夹，怎样修改结果文件的路径阿，请各位指教！ patran临时文件目录的修改：在桌面的patran图标上右击选属性，打开后修改起始位置即可。patran调用nastran计算时临时文件目录的修改：在桌面的我的电脑图标上右击选属性，打开后选择高级页面，选环境变量，进去后修改用户环境变量temp和tmp即可。 P3_TRANS更改这个文件里面的路径就直接可以无缝连接了在patran的安装文件夹里面 patran和nastran这样修改文件的存放路径还是可以的，如果是其他的，如fatigue，在这样修改就会引起错误，所以建议大家还是不要改好了啊，呵呵 1 Q:
patran使用技巧
转贴次数：1 共有11篇贴子 1 Patran技巧及其常见问题 1 Q:
patran无法与nastran连接问题
关于Nastran和Patran无法连接或者无法生成xdb，bdf文件的问题的完美解决方案！ 我最近刚开始学习Nastran和Patran,结果遇到Patran无法连接Nastran也不能生成xdb文件的问题。还总是出现错误提示例如: $# MSC.Patran Analysis Manager NOT licensed or installed! Error reported from application CORE Error executing subprogram. Reason (errno) = 2. No such file or directory Error reported from application APP INTERFACES Please ensure your P3_TRANS.INI or site_setup file correctly points to the solver executable or that you have correctly set the proper environment variables to do the same. 开始以为是模型建错了。后来重建了模型仍有问题存在，再后来上网搜了很多东西结果没有头绪。最后仔细研究了应问提示的最后一段，搜索到P3_TRANS.INI并尝试着更改P3_TRANS.INI。结果问题轻松的解决了！！ 更改方法如下： 修改 D:\MSC.Software\Patran\2007_r2下的P3_TRANS.INI（用记事本打开P3_TRANS.INI，路径可能稍有不同，我装的是D盘） 将 Alocalcommand2007=c:\MSC.Software\MSC.Nastran\bin\nastran.exe AcommandNasServer=D:\MSC.Software\Patran\2007_r2 改为 Alocalcommand2007=D:\MSC.Software\MSC_Nastran\bin\nastran.exe AcommandNasServer=D:\MSC.Software\Patran\2007_r2 （说明，我的Nastran和Patran都是2007的所以只需要更改2007的就可以，如果你的是别的版本，相应更改那个就可以了） 最后祝你好运！！ By Kindy@HIT
PATRAN模态分析
PATRAN模态分析 PATRAN（全称为“Pattern Recognition, Analysis and Machine Intelligence”）是一种用于进行模态分析的软件工具。它提供了一套强 大的功能，可以帮助工程师和科学家分析和理解复杂系统的模态特性和行为。 在模态分析中，我们的目标是确定一个系统可能存在的自由振动模态。这些振动模态在许多不同的领域都有应用，例如机械工程、航空航天、建 筑和地震工程等。通过了解系统的模态特性，我们可以更好地了解系统的 动态行为，识别潜在的问题和风险，并进行优化和改进。 对于大型和复杂的系统，准确而有效的模态分析可能是一项挑战。这 就是Patran发挥作用的地方。Patran是一款功能强大的前后处理软件， 它与MSC Nastran等有限元软件紧密集成，可以帮助用户直观地建模、分 析和可视化系统的振动模态。 在使用Patran进行模态分析时，我们需要进行以下步骤： 1. 准备模型：首先，我们需要将待分析的系统建模。Patran提供了 各种建模工具，可以帮助用户创建几何模型、网格化模型，并为分析选择 适当的材料属性和边界条件。 2.定义分析：根据模型的特性和要求，我们需要定义模态分析的类型 和参数。这些参数可能包括求解器选项、收敛准则、模态频率范围等。 3. 运行分析：一旦模型和分析定义完成，我们可以使用MSC Nastran等有限元求解器来执行模态分析。Patran将自动将模型和分析参 数转化为Nastran认可的输入文件，并调用求解器进行计算。
4. 分析结果：当求解器完成计算后，Patran将帮助用户导入和可视化模态分析的结果。这些结果可能包括模态频率、振型、参与因素等。 5. 结果解释：最后，我们需要解释和分析模态分析的结果。Patran 提供了各种方式来可视化和解释模态分析结果，例如模态动画、频率响应图、模态贡献和应力分布等。 总的来说，Patran是一款功能强大的软件工具，可以帮助工程师和科学家进行模态分析。它提供了直观的建模界面、灵活的分析选项和强大的结果可视化功能。通过使用Patran进行模态分析，我们可以更好地了解和优化系统的振动行为，并确保系统的安全性和可靠性。
结构动力学复习重点整理笔记
1.结构动力分析的目的：确定动力荷载作用下结构的内力和变形，并通过动力分析确定结构的动力特性。 2.动力荷载的类型：是否随时间变化：静荷载、动荷载；是否已预先确定：确定性荷载（非随机）、非确定性荷载（随机）；随时间的变化规律：周期荷载：简谐荷载、非简谐周期荷载；非周期荷载：冲击荷载、一般任意荷载 3.结构动力计算的特点（与静力计算的差异）： 1）动力反应要计算全部时间点上的一系列解，比静力问题复杂且要消耗更多的计算时间 2）考虑惯性力的影响，是结构动力学和静力学的一个本质的，重要的区别。 4.结构离散化方法实质：把无限自由度问题转化为有限自由度的过程种类：集中质量法、广义坐标法、有限元法 5.有限元法与广义坐标法相似，有限元法采用了型函数的概念，但不同于广义坐标法在全部体系结构上插值，而是采用分片插值，因此型函数表达式形状可相对简单。与集中质量法相比，有限元中的广义坐标也采用了真实的物理量，具有直接、直观的优点，这与集中质量法相同。 6.广义坐标：能决定质点系几何位置的彼此独立的量，称为该体系广义坐标；选择原则：使解题方便。 7.动力自由度：结构体系在任意瞬时的一切可能的变形中，决定全部质量位置所需的独立参数的数目。数目与结构体系约束情况有关。静力自由度是使结构体系静定所需要的独立约束数目。前者是由于系统的弹性变形而引起各质点的位移分量；后者指结构中的刚体由于约束不够而产生的刚体运动。 8.有势力又称保守力：每一个力的大小和方向只决定于体系所有各质点的位置，体系从某一位置到另一位置所做的功只决定于质点的始末位置，而与路径无关。有势力F沿任何封闭路线所做的功为零。 运动微分方程中：弹性反力是保守力，阻尼力与外荷载是非保守力。拉格朗日方程中广义力计算包括的主动力：外力和阻尼力 9.实位移：满足约束方程且满足运动方程和初始条件的位移。可能位移：满足所有约束方程的位移。虚位移：在某一固定时刻，体系在约束许可的情况下，可能产生的任意组微小位移。 三者的关系：实位移是体系的真实位移，必为可能位移中的一员。虚位移与可能位移的区别在于虚位移是约束冻结后许可产生的微小位移。对于约束方程中不显含时间的稳定约束体系中虚位移与可能位移相同时，实位移必与某一虚位移重合。 10.广义力：为对应于广义坐标q j的广义力。性质：广义力是标量而非矢量。其与坐标的乘积具有与功相同的量纲。 11.阻尼（力）：引起结构能量的耗散，使结构振幅逐渐变小的作用。（阻尼使体系自振频率变小，自振周期延长） 产生阻尼力的物理机制：(1)固体材料变形时的内摩擦，或材料快速应变引起的热耗散；(2)结构连接部位的摩擦，结构构件与非结构构件之间的摩擦；(3)结构周围外部介质引起的阻尼。例如，空气、流体等。 12.工程结构属于弹性体系还是非弹性体系，一般主要由结构变形的大小决定。 13.四种建立运动方程的方法的特点 D’Alembert原理： 是一种简单、直观的建立运动方程的方法，得到广泛的应用。D’Alembert原理建立了动平衡的概念，使得在结构静力分析中的一些方法可以直接推广到动力问题。当结构具有分布质量和弹性时，直接应用D’Alembert原理，用动力平衡的方法来建立体系的运动方程可能是困难的。 虚位移原理：部分避免了矢量运算，在获得体系虚功后，可以采用标量运算建立体系的运动方程，简化了运算。 Hamilton原理：是一种建立运动方程的能量方法(积分形式的变分原理) ，如果不考虑非保守力作的功（主要是阻尼力），它是完全的标量运算，但实际上直接采用Hamilton原理建立运动方程并不多。Hamilton原理的美妙在于它以一个极为简洁的表达式概括了复杂的力学问题。 Lagrange方程：得到更多的应用，它和Hamilton原理一样，除非保守力（阻尼力）外，是一个完全的标量分析方法，不必直接分析惯性力和保守力（主要是弹性恢复力），而惯性力和弹性恢复力是建立运动方程时最为困难的处理对象。 14.进行结构动力分析计算时，重力的影响如何考虑？这样处理的前提条件是什么？ 如果重力在动荷载作用前被弹簧预先平衡，则在研究结构的动力反应时可以完全不考虑重力的影响，建立体系的运动方程，直接解出体系的动力解。若未被预先平衡，则需考虑重力的影响。应用叠加原理将动静问题分开计算，将结果相加即得到结构的真实反应，这样做的前提条件是结构是线弹性的且处于小变形范围之内。重力问题的分析和动力问题的分析可以分别讨论。在研究结构的动力反应时，可以完全不考虑重力的影响，建立体系的运动方程，直接求解动力荷载作用下的运动方程即可得到结构体系的动力解。当考虑重力影响时，结构的总位移等于静力解加动力解，即叠加原理成立。 15.临界阻尼：体系自由振动反应中不出现往复振动所需要的最小阻尼值。阻尼比：阻尼系数和临界阻尼的比值 16.振幅的物理意义：体系运动速度为0，弹性恢复力最大。（曲线达到的最大值）相位角的物理意义：结构体系位移相应于动力荷载的反应滞后时间。 相角：反应体系振动位移与简谐荷载的相位关系。 17.Duhamel积分的物理意义：给出了计算线性单自由度体系在任意荷载作用下的动力反应的一般解，一般适用于线弹性体系（此法将外荷载离散成一系列脉冲荷载）。 18.结构地震反应分析的反应谱法的基本原理是：对于一个给定的地震动u g，结构的地震反应仅与结构的阻尼比和自振频率有关。当阻尼比给定时，结构对任一地震的最大相对位移反应和最大绝对加速度反应仅由结构本身的自振周期决定。给出了在一地震作用下不同周期结构地震反应的最大值。每一个反应谱图形针对的是有一个固定阻尼比的体系，多个具有不同阻尼比的这类图形联合起来就能覆盖实际结构中遇到的阻尼值范围，为结构设计提供依据。 19.自振频率和振型的物理意义？（反应结构动力特性的主要量） 从时间和空间两个不同的角度刻画其运动：前者描述振动反映的时域特性，即振动循环的快慢；后者描述振动反映的空间特性，即振动的空间模式。 振型指结构按某一阶自振频率振动时，结构各自由度变化的比例关系。 20.机构体系中是否存在耦联取决于：表示运动坐标（广义坐标）的选择方法，与体系本身的特性无关。 21.正则坐标：既无动力耦联，又无静力耦联的坐标，叫正则坐标。 22.静力凝聚的目的：消去某些惯性效应不大的动力自由度（通常是某些转动自由度），使动力问题的总的自由度数目减少。 23.振型标准化的方法：（1）特定坐标的归一化方法（2）最大位移值的归一化方法（3）正交归一化 24.振型的正交性是指在多自由度体系及无限自由度体系中，任意两个不同频率的振型之间存在下述关系： 第一正交关系：振型关于质量阵的带权正交性：第二正交关系：振型关于刚度阵的带权正交性：
动力学力的分析与计算公式推导与理解问题解析方法总结
动力学力的分析与计算公式推导与理解问题 解析方法总结 动力学是研究物体在受到力的作用下所产生的运动规律的学科，其中力的分析与计算是动力学研究的核心内容之一。本文将总结动力学力的分析与计算公式的推导方法，并介绍力的理解问题解析的方法。 一、动力学力的分析与计算公式推导方法 1. 牛顿第二定律 牛顿第二定律是描述物体受力作用下运动状态变化的定律，其公式为F = ma，其中F表示物体所受的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。这一定律是动力学中最基本的公式之一，大部分力的分析与计算都是基于此定律进行推导的。 2. 弹力的分析与计算 弹力是指两个物体之间由于相互接触而产生的力。当两个物体的接触处发生形变时，会产生弹力。根据胡克定律，弹力与形变的关系可以表示为F = kΔx，其中F为弹力，k为弹簧常数，Δx为形变量。根据弹力的特点，可以通过测量形变量和弹簧常数，来计算弹力的大小。 3. 摩擦力的分析与计算 摩擦力是两个物体表面粗糙时因相互接触而产生的力，分为静摩擦力和动摩擦力。静摩擦力是物体开始运动前所受到的力，动摩擦力是物体运动过程中所受到的力。根据库仑摩擦定律，摩擦力与物体之间
的正压力成正比，且与物体之间的接触面积有关。因此，可以通过测量正压力和接触面积，来计算摩擦力的大小。 二、力的理解问题解析方法 1. 力的矢量性质 力是矢量量，具有大小和方向两个性质。在分析和计算力时，需要将力用矢量的形式表示出来，包括力的大小和力的方向。在计算过程中，可以利用矢量的加法和减法规则来处理力的合成与分解问题，从而得到准确的力的分析结果。 2. 力的平衡条件 当物体处于力的平衡状态时，合力为零。根据力的平衡条件，可以分析物体所受力的特点和性质，进而推导出力的大小和方向。通过力的平衡条件，可以解决力的理解问题，包括力的平衡和不平衡状态下的分析与计算。 3. 牛顿定律的应用 牛顿定律是描述力与物体运动状态之间关系的定律。在力的理解问题解析中，可以应用牛顿定律来推导和分析力的作用和效果。根据牛顿定律，可以计算物体的加速度和运动状态，进而解决力的分析与计算问题。 综上所述，动力学力的分析与计算公式推导与理解问题解析方法是动力学研究中非常重要的内容。通过掌握动力学力的分析与计算公式的推导方法，并运用力的理解问题解析的方法，可以准确地分析和计
PATRAN问题汇集
开头先讲几句题外话吧，版内的讨论应该是各个层次的，有新手上路的，进阶的，也有一些 专题讨论，版主已经整理了一些不错的帖子。 作为我个人来说，学习软件是为了解决工程问题的；否则就成技术支持了。 我想大多数人还是为了解决工程问题需要，才学习的吧。我们的目的很明确，是希望借助软件去了解一些问题，最终的目的是为了验证产品是否合理。 因此在做cae的人们，我们别舍本求末，了解问题本身是前提。 言归正传 总结下这段时间用patran时发现的一些错误提示，本人新手，如表述中有错误，大家指出， 不要客气。 （1）提交计算时出现 Some elements in the model have no types or properties defined. Do you wish to continue with the translation? 开始接触时经常出现这个提示，用show-element查看单元时，也看到很多单元没有属性； 觉得奇怪，因为属性已经定义给实体的，怎么会没有呢？ 因为实体和网格没完全关联好，所以某些单元就没有属性了。 特别是经常修改网格后，常出现这种问题。 现在我一般每次划分网格时，直接把属性定义进去；或者在属性里直接赋予给单元，基本就 不会有这个错误了。 （2）Please ensure your P3_TRANS.INI or site_setup file correctly points to the solver executable or that you have correctly set the proper environment variables to do the same.
使用Patran创建随机响应分析过程说明
随机响应分析过程说明 1、约束模态预分析 在随机分析前应进行约束模态分析，确定前30阶的频率空间。随机分析是在模态的频率响应分析基础上施加PSD加速度进行计算的，该分析方法是使用振型叠加法分析线性动态问题的，要保证在频率提取分析步中提取了足够数量的模态，其判断标准是在主要运动方向上的总有效质量要超过模型可运动质量的90%。 本模型中，其约束模态第一阶频率为2879.2Hz；第三十阶频率是26360Hz；分析频率响应频率范围在2000Hz—6000Hz。 2、在Patran上显示Utilities菜单，做随机响应分析Random 正常情况下，用户界面上并不显示Utilities菜单，但这些功能已经随着软件一起安装了。把该菜单调出来的方法是：Patran的安装目录下有个init.pcl文件，在该文件中增加一行“( 999, p3_home // "/shareware/msc/unsupported/utilities" )”，再启动Patran。
重新运行后，显示utilities功能模块，其中，包含Random分析模块。
3、创建模型 4、创建网格 以4mm为单元长度，生成网格
5、为集中力创建一非空间场 单击Fields应用工具按钮，Action〉Create，Object〉NonSpatial，Method〉Tabular Input，在Field Name里输入f1，在Active Independent Varialbles中选择Frequency（f）,单击Input Data 按钮，在弹出的对话框中输入下图数据，单击OK、Apply完成非空间场的创建。
MSC_PATRAN_NASTRAN问题大全
1、PATRAN安装说明 以安装目录为E:\MSC\为例做安装说明 1）将光盘PATRAN2001R3放入光驱，双击SETUP，出现安装菜单，共需安装3个部分：PATRAN，NASTRAN，HELP VIEWER；先安装PATRAN，双击PATRAN开始安装。 2）安装PATRAN过程中全用默认设置，当要求输入LICENSE时点击NEXT即可，直到安装完成。 3）双击安装菜单中的NASTRAN ，开始NASTRAN 的安装，其中有MSC NASTRAN 和FLEXLM 7.2h License server两个模块，一次只能安装一个，分两次安装完。安装完后不要重新启动机器。 4）将光盘根目录下的license.dat 文件复制到硬盘中，将属性中的只读去掉，用记事本打开进行编辑：（1）将第一行中的shi4改为本计算机的计算机名称。（2）将第二行中的目录改为当前机器中MSC.EXE所在的路径，然后将其放到E:\MSC\FLEXLM\I386\中 5）双击启动E:\MSC\FLEXLM\I386\中的LMTOOLS文件出现配置界面，选择SERVICE/LICENSE FILE卡片，选择configuration using services,再选择其下的flexlm license server。选择configure services卡片，将LMGRD.EXE,LICENSE.DAT,LMGRD.LOG文件的路径改为当前机器中的正确路径，其下面的两个选项USE SERVICES和start server at powerup 都选上，然后点击SAVE SERVICE。 6）右击我的电脑-》属性-》高级-》环境变量-》系统变量-》添加变量，添加的变量名字为：MSC_LICENSE_FILE,变量的值为前面license.dat文件的路径。 7）再次启动E:\MSC\FLEXLM\I386\中的LMTOOLS，选择service/license file 卡片，其下面的选择与第5步中相同，再选start/stop/reread 卡片，点击start server。 8）右击桌面上和开始-》程序菜单中的PATRAN，FLD2001R3的快捷方式，选择属性，将起始位置改为所希望放置相关文件的目录，到此PATRAN设置完毕。 9）将DYTRAN 2002R2光盘根目录下的文件P3_TRANS 考到安装目录E:\MSC\PATRAN 2001R3\中覆盖以前的同名文件，然后将文件P3_TRANS打开，将第8行起的文件的路径改为单前机器上的安装路径，文件名不动，一般只修改盘符就可。到此设置基本完毕。
动力问题
第九章动力问题 如果只对结构加载荷后的长期响应感兴趣的话，静力分析就足够了。然而，如果加载时间很短，例如地震；或者载荷性质为动态，例如来自旋转机械的荷载，这时就必须采用动力分析。 9.1引言 动态模拟是将惯性力包含在动力学平衡方程中： 其中M是结构的质量。 u 是结构的加速度。 I是结构中的内力。 P是所施加的外力。 公式的表述无非是牛顿的第二运动定律（F=ma）的表现。 动态分析和静态分析最主要的不同在于平衡方程中包含惯性力项（M u）。两者的另一个不同之处在于内力I的定义。在静态分析中，内力仅由结构的变形引起；而动态分析中的内力包括运动（例如阻尼）和结构变形的共同贡献。 9.1.1固有频率和模态 最简单的动力问题是在弹簧上的质量振动，如图9-1所示。 图9–1质量－弹簧系统 弹簧的内力为ku，所以运动方程为 这个质量弹簧系统的固有频率（单位是弧度/秒）为 如果质量块被移动后再释放，它将以这个频率振动。假若以此频率施加一个动态外力，位移的幅度将剧烈增加－即所谓的共振现象。 实际的结构具有多个固有频率。因此，在设计结构时避免使各固有频率与可能的荷载频率过分接近就很重要。固有频率可以通过分析结构在无荷载（动力平衡方程中的）时的动态响应而得到。此时，运动方程变为 对于无阻尼系统，，则上式变为 这个方程解的形式为 将此式代入到运动方程中便得到了特征值问题方程 =2。 其中λω 该系统具有n个特征值，此处n是有限元模型的自由度数。记jλ为第j个特ω是结构的第j阶固有频率，并且jφ是相应的第j阶特征向征值。它的平方根j 量。特征向量也就是所谓的模态（也称为振型），因为它是结构在第j阶振型下的变形状态。 在ABAQUS中，频率提取程序用来求解结构的振型和频率。这个程序使用起来十分简单，只要给出所需振型的数目和所关心的最高频率即可。 9.1.2振型叠加 在线性问题中，结构在荷载作用下的动力响应可以用固有频率和振型来表
Fluent学习总结
FLUENT学习总结 1 概述： FLUENT是目前处于世界领先地位的商业CFD软件包之一，最初由FLUENT Inc.公司发行。2006年2月ANSYS Inc.公司收购FLUENT Inc.公司后成为全球最大的CAE软件公司。 FLUENT是一个用于模拟和分析复杂几何区域内的流体流动与传热现象的专用软件。FLUENT提供了灵活的网格特性，可以支持多种网格。用户可以自由选择使用结构化或者非结构化网格来划分复杂的几何区域，例如针对二维问题支持三角形网格或四边形网格；针对三维问题支持四面体、六面体、棱锥、楔形、多面体网格；同时也支持混合网格。用户可以利用FLUENT提供的网格自适应特性在求解过程中根据所获得的计算结果来优化网格。 FLUENT是使用C语言开发的，支持并行计算，支持UNIX和Windows等多种平台，采用用户/服务器的结构，能够在安装不同操作系统的工作站和服务器之间协同完成同一个任务。FLUENT通过菜单界面与用户进行交互，用户可以通过多窗口的方式随时观察计算的进程和计算结果。计算结果可以采用云图、等值线图、矢量图、剖面图、XY散点图、动画等多种方式显示、存贮和打印，也可以将计算结果保存为其他CFD软件、FEM软件或后处理软件所支持的格式。FLUENT还提供了用户编程接口，用户可以在FLUENT的基础上定制、控制相关的输入输出，并进行二次开发。 1.1 FLUENT软件包的组成 针对不同的计算对象，CFD软件都包含有3个主要功能部分：前处理、求解器、后处理。其中前处理是指完成计算对象的建模、网格生成的程序；求解器是指求解控制方程的程序；后处理是指对计算结果进行显示、输出的程序。FLUENT软件是基于CFD软件的思想设计的。FLUENT软件包主要由GAMBIT、Tgrid、Filters、FLUENT几部分组成。 （1）前处理器。包括GAMBIT、Tgrid和Fliters。其中GAMBIT是由FLUENT Inc.公司自主开发的专用CFD前置处理器，用于模拟对象的几何建模以及网格生成。Tgird是一个附加的前置处理器，它可以从GAMBIT或其他的CAD/CAE软件包中读入所生成的模拟对象的几何结构，从现有的边界网格开始生成由三角形、四面体或混合网格组成的体网格。Filters实际上就是其他CAD/CAE软件包，例如ANSYS、CGNS、I-DEAS、NASTRAN、PATRAN、ICEM等与FLUENT之间的接口，通过接口可以将由其他CAD/CAE软件包所生成的面网格或体网格读入到FLUENT。 （2）求解器。它是CFD软件包的核心，FLUENT实际上是一个求解器，FLUENT6.3.26是一个基于非结构化网格的通用求解器，支持并行计算，分单精度和双精度两种。一旦所生成的网格读入到FLUENT中，所有剩下的操作都可以在FLUENT里面完成，其中包括设置边界条件、定义材料性质、执行求解、根据计算结果优化网络、对计算结果进行后处理等。 （3）后处理器。FLUENT本身附带有强大的后处理功能，有云图、等值线图、矢量图、剖面图、XY散点图、粒子轨迹图、动画等多种方式显示、存贮和输出计算结果，可以平移、缩放、旋转、镜像图像，也可以将计算结果导入到其他CFD、FEM软件或其他后处理软件中，例如Tecplot。