patran&nastran问题集锦
patran&nastran问题集锦
1、请问在PATRAN中输出图片能将黑色背景去掉吗？
方法一、在display 下的color plat....下面调整。把上面得黑条，变成白得，点击apply就行了
方法二:
（1）. 用文字编辑器开启c:\MSC\patran2003r2\shareware\msc\unsupported \utilities\extra_files\bv_p3toolbar_ntgui.def
（2）. 选取所有的文字并复制。
（3）. 用文字编辑器开启 c:\MSC\patran2003r2\p3toolbar.def ，在最後面的位置贴上刚刚复制的文字, 最後存档离开
（4）. 复制c:\MSC\patran2003r2\shareware\msc\unsupported\utilities\ icons\*.bmp 到c:\MSC\patran2003r2\icons工具栏出现三个图标，背景颜色轻松改变。
2、计算完毕后，只想显示应力超过某个值的单元，而其它单元不想显示，如何设置？
tool-list-creat,方法选attribute,设f>你要求的应力,apply以后选中在list里面的即为你要求的.再用plot/erase不显示你不要的单元。
3、一个四边形平板，一端的边上节点6个自由度全约束住，另外一端上几个节点上施加z方向强迫位移<, , 1E-5>，没有别的条件。计算完以后看F06文件，看看那些节点的位移是否加上了！用的是loads/BCs中的creat-diaplacement，我很奇怪的是：我试了几次这个强迫位移值，如0.1，0.01，0.001，0.0001，f06文件中显示正确，节点位移值确实就是输入值！但是这个值在变小时如1e-5，1e-6，F06文件显示结果为0！！！感觉好像是nastran的识别问题，把10的-5次方一下的数默认为0！
问题出在translation parameter里面的一个参数numerical,帮助文件里面说它用于比较两个数是否相等,其默认为1e-4.writing才是判断一个数是否近似为零,默认为1e-21.但实际上当你给出的强迫位移量小于numerical时,它就认为近似为0,在bdf文件中就给忽略掉了.你修改numerical为1e-5,你上面说的1e-5就可以算了。
4、自重怎么加到模型上去？
自重是在load/BCS里加的create->inertial load->element 在input data->load/BC set scale Factor [输入加速度的值一般取9.8] Trans Accel(a1 a2 a3)<0 -1 0> （力是沿Y轴向下 ）后就ok了
tools下面有个mass properties是计算模型质量和惯量的，不知对你有没有帮助
/solu
/output,mass,txt
psolve,elform
/output
finish
将在当前目录下生成mass.txt文件里面会都有。
5、共振时的应力
模态分析得到的位移是模态位移，没有输入载荷时的结果其值没有意义，同一模态下模态坐标位移之间的比值才有意义，因此，通过NORMALMODES分析的结果不表示真实的位移以及应力 等。需要计算FREQENCY RESPONSE或者 TRANSIENT RESPONSE才能获得真实应力。
6、体单元的节点没有转动自由度，只需考虑三个平移自由度。
7、做模态分析需要密度。
8、MPC
MPC是一个很好的工具
用来拟和多点自由度的。比如，要对一个截面上的多个点施加位移或者力，特别是对整个截面施加弯矩，就可以使用MPC把多个点的位移、力 、弯矩施加到一个点上就可以了，特别是对弯矩。你知道，对实体模型的横截面施加一个弯矩，如果没有MPC的话会有多么地困难
9、模态分析的时候是不能够分析应力的，分析应力要单独用别的求解类型再分析。
10、一些小技巧
（1）在 Patran里 如何Move 一组Points 的位置 , 而不改变这组 Points 的 ID 编号?
使用 Group/Transform/Translate的功能, 这样不但编号不会变, 连property跟边界条件都会保留
（2）Patran如何执行多次Undo?
所有Patran的操作步骤, 都记录在最新的一个patran.ses.xx中, 如果需要多次undo, 可以刪除最后不需要的步骤指令行, 再利用 File -> Session -> Play 的方式, 执行改过的 patran.ses.xx , 这样可以无限制的undo。
（3）Patran中如何定义杆件之间的铰接？
用的是rod元素，不需要定义铰接，因为rod元间本身就是以铰接形式连接。 如果用bar或是beam，需在properties里的Pinned DOFs @ Node 1/2定义铰接。
（4）Patran 如何把不小心Equivalence的node分开
用 Utility/FEM-Elements/Separate Elements 。在equivalence时, 可以將选项切换为"List", 只选择特定某些节点作equivalence, 可以避免不小心的失誤。
（5）Patran如何將Tri3单元转换为Tri6单元
在Patran -> Element -> Modify/Element/Edit , 將Type选项打勾, 在Shape中选Tri, New Shape 选Tri6, 最后选取想要改变的Tri3单元。
（6）Patran 如何定义材料库
Patran除了可以直接读取MSC.Mvision的材料材料库外，还可利用执行Session File的方式，直接使用以前已经定义过的材料。
编辑patran.ses.xx，将定义材料的PCL指令剪下，粘贴到另外一个文件中（如mat.ses）。 之后便可直接由Patran的File/ Session/ Play来加入此一材料的定义。 也可以直接加入 Patran菜单的中，把刚刚定义的session file 复制到 C:\MSC\patran2001r3\shareware\msc\unsupported\utilities\data_files\bv_material_data , 之后就会在Utilities/ Material/ Material Session File Library 中出现刚才的材料名称。.
（7）Patran 的完整信息输出：
在执行Patran的时候出现齐怪的错误信息时, 可以先把Patran关闭, 接着启动DOS窗口, 在DOS下直接输入patran -stdout ，执行，再重新启动Patran, 会多了一个信息窗口。
11、超单元
超单元的应用跟模态分析没有关系，它只是有限元中的一种分支方法，用于解决运算量过大的问题的，现在基本上已经不用了！
12 我Patran/Nastran在做项目时，对结构应力进行分析，发现在结构被约束的部位往往产生比较大的应力，甚至是最大的应
力值就在这些部位出现，好像这种结果并不太符合实际情况。请 问约束该如何加，才能消除这种影响？
这种现象很正常的，只要你的约束反映了实际情况，约束部位的过大应力你可根据圣维南原理视而不见。圣维南原理看看力学方面的书！如果一定要把约束区域分析准确的话，你的约束一定要尽可能地与真实情况相符，航空经常用的方法是加弹簧元，弹簧元的刚度是用的经验值或者试验值！
13、如何找到频谱分析的响应最大点？
在Tools--List---Create就可以将你想要的点的结果导入到一个组中，然后可以从结果文件中调出再在origin中编辑，或是直接显示。
14、自由模态
所谓自由模态，就是无约束模态，前6阶都是刚体模态
15、能否设置计算结束后不输出f06文件？
可以设置的，Solution Parameters里面Maximum Printed Lines =就是f06输出的最大行数
16、一个利用DMAP提取质量、刚度矩阵的方法
对于一个结构静力的线性分析或非线性分析，总刚度矩阵是每次求解过程中所必须的。如果想再一次分析完成之后在结果中查看结构的总刚度矩阵和总质量矩阵，可以在nastran中加入下列代码：PARAM,EXTOUT,DMIGPCH
在patran中直接输入，会在结果中得到一个.pch文件，里面包含了所需的总刚度矩阵和总质量矩阵。若要在求解过程中输出总刚度矩阵或总质量矩阵，就需要用ＤＭＡＰ语言。
17、MSC.Nastran可形成如下输出文件
Job_name.DBALL 包含数据库运行的永久数据
Job_name.MASTER 数据库运行的总词典
Job_name.F04 包含数据库文件信息和模块执行摘要
Job_name.F06 包含MSC.Nastran的分析结果，为文本文件。
Job_name.LOG 包含系统信息和系统错误信息
Job_name.OP2 MSC.Nastran的分析结果，为二进制文件
Job_name.XDB MSC.Nastran的分析结果，为二进制文件
18、弹簧
弹簧的位置由两个节点定义，弹簧是只能承受指定自由度方向刚度的单元，所以在定义弹簧的时候，还必须指定弹簧的自由度方向（UX，UY等）比如弹簧只能拉压是在x方向，则定义DOF为UX。上述所说的自由度依赖于你定义节点时用的坐标系，也就是节点若定义在总体坐标下，则DOF也是总体系下的方向。上述所说的自由度依赖于你定义节点时用的坐标系，也就是节点若定义在总体坐标下，则DOF也是总体系下的方向。这个节点的坐标系是可以改的，可以用element->modify->node->edit之下就有改变坐标系的命令。
对于一维的弹簧单元，两端头的自由度选择，我认为是为它选的可以释放的（即可自由的）的自由度。可能描述的不是很清楚，你去IDEAS9.0的帮助文件里面看看，关于弹簧单元的解释比较详细。在定义弹簧单元的
property时，有两个框框dof at node 1:UX,dof at node 2:UX：节点一的自由度UX（约束X方向的平动），节点2的自由度UX约束；除了x方向约束（受刚度影响）外，其他自由 CURVE是有方向性的，，每条CURVE生成的时候方向是固定的，这个可以从GEOMETRY里面进行确认。以CURVE生成网格的时候，沿着方向依次是NODE1和NODE2。如果直接生成一维单元先选的是NODE1后选的是NODE2。
模拟一个y方向可被压缩弹簧：在用SPRING属性的时候两个自由都选则UY，然后在边界条件里将你需要的节点全约束就可以了。STRING 是NASTRAN的使用的一个字符串。在这里指SPRING的方向。
零维弹簧指的是GROUND SPRING即地弹簧比如在结构的某个部位需要施加一个对地的弹性约束，就可以直接使用这种单元属性。当然用一维的同样可以模拟，用零维的比较方便而已。
定义弹簧元：property的1D单元中有一个项是弹簧，只要再输入这个弹簧单元的方向和刚度值即可。注意弹簧单元的性质只取决于作用方向和刚度系数这两个参数，而于单元的两个节点位置无关。
19、下面是一些问答方式的问题：（Q为问题，A为答案）
Q：在MSC.NASTRAN分析时若在*.f06文件出现fatal message 9050时代表什么情況？
A：此为有限元分析初学者最容易遇到的错误信息。就静力分析而言，它代表你定义的模型约束条件不足，造成结构在外力作用下会有刚体运动(Rigid Body Motion)或机构(Mechanism)的状 况。
Q：在MSC.NASTRAN分析时若在*.f06文件出现fatal message 3060时代表什么情況？
A：它代表MSC.NASTRAN在分析时无法找到授权密码，或是授权密码过期或错误。
Q：甚么时候該使用参数K6ROT？是不是所有的板单元都可使用K6ROT？
A：K6ROT代表CQUAD4, CTRIA3, CQUADR与CTRIAR等单元在法线向量(Normal Vector)方向上的旋转刚度，对CQUAD8和CTRIA6是没有作用的。基本上在MSC.NASTRAN的求解序 列101中，它的缺省值为零；在非线性的求解序列(106和129)中，它的缺省值为100。而参数AUTOSPC可用以解决"平"板K6ROT在K6ROT=0时的奇异性(singularity)，但对"曲"板则有问题。在MSC.NASTRAN另外有参数SNORM可用以解决"曲"板的奇异性。
Q：为什么用SPCD来定义强制位移，MSC.NASTRAN分析后结构如果变形仍为零？
A：在MSC.NASTRAN中，如果在某个点的某方向用SPCD定义了强制变形，则在相同方向上亦须用SPC或SPC1将以固定，否则就会出现变形不生效的状況。
Q：在MSC.NASTRAN分析时若在*.f06文件出现fatal message 2101时代表什么情況？
A：如果一个节点已经由MPC(Multiple Points Constraint)定义为dependent node，则表示它的某些自由度将依賴independent node来决定，故SPC只能定在independent node上。Fatal message 2101会出
现是因为用户把SPC定在dependent nodes上。
Q：当分析大模型或是运行动态、非线性分析时，会遇到内存或临时文件硬盘空间不足的问题，有没有辦法在运行分析前就預知所需的内存或临时文件硬盘空间，而不必浪费时间去尝试错误？
A：决定分析时所需内存或临时文件大小的因素很多，除了节点数量之外，也受分析类型的影响。为解决用户的困擾，MSC.NASTRAN提供有特殊的工具，让用户在真正运行分析前就得到預估量：那就是运行分析程序时，增加一个Keyword—“estimate"。.
Q：利用TABLES1卡来定义非线性应力-应变曲线，其Xi,Yi pairs中的Xi代表应力、Yi代表应变吗？
A：相反地，Xi代表应变，Yi代表应力。
Q：我想做模态分析(Normal modes Analysis)或屈曲分析(Buckling Analysis)，但结构中有Preload(或Prestress)存在，MSC.NASTRAN可以做嗎？如果可以，如何做？
A： MSC.NASTRAN中可以做Preload(或Prestress)的模态分析和屈曲分析。基本上Preload会影响结构的刚度，故分析必须把其对结构刚度的影响納入。
Q：何处可以找到非线性分析数值理论与应用的相关资料？
A：基本上非线性分析是将载荷切割成几个增量区段，在每个区段视几何非线性(大位移) 、材料非线性或收斂速度的需求做刚度矩阵(stiffness matrix)的重新计算，然后迭代尋找能与增量载荷平衡的增量位移，对于非线性程度愈高的问题，则载荷的增量区段必须縮短或刚度矩阵的计算頻率必须提高以取得收斂的结果。而对于非线性屈曲问题，则必须选用弧長追蹤法(Arc-Length Method)以偵測迭代过程中载荷可能骤減的现象。Q：如何改善非线性接触问题的收斂性？
A：因为在非线性接触(Contact)问题中可能出现刚度骤增(接触过程)或骤減的现象以导致收敛解不易获得，建议可提高刚度矩阵更新的頻率以提高收敛性。最简便的方法则是将非线性静力分析的控制卡NLPARM中的KMETHOD设为ITER，而KSTEP设为1；或非线性瞬态分析的控制卡TSTEPNL的METHOD设为TSTEP，而KSTEP设为1 ；以最高頻率的刚度矩阵更新换取最佳的收敛性。
Q：为何我使用CBAR单元，不管是几何非线性或材料非线性均未能发生作用？
A：在MSC.NASTRAN中并非所有的单元均具有非线性的性质，而CBAR单元就是其中之一。
Q：什么是多点约束(Multiple-Points-Constraint，简称MPC)，它的用途又在哪里？
A：MPC是一个数学关系式用来代表不同节点(Grid)间的位移自由度的线性组合，它可以用来定义两个物件的接合、将一群节点定义为刚体、连接不同类型之单元(1D对3D或2D对3D)、或输出两节点的相对位移。
Q：如何连接1D与3D单元、或是2D与3D单元？
A：基本上因为不
同类型单元在共用节点的刚度矩阵自由度并不相同，需要利用MPC来消弭此刚度矩阵自由度不相容的问题。但MPC对于MSC.NASTRAN的初学者来说使用起来可能稍有难度，所以MSC.NASTRAN自69版开始又提供了RSSCON单元，让用户有较简便的方式来定义2-D对3D单元连接。
Q：RBE2与RBE3单元之差别？
A：基本上RBE2是用来定义结构强度远大于其他部份之结构（可忽略其变形），若将外力作用在其independent node上，则亦可将外力均布到dependent nodes上，但基本上所有节点(node)的相对几何关系并不会改变（就像一个刚体）；而RBE3则是纯粹用来定义力的分配，但仍容许其定义节点(node)的相对几何关系有所变更。
Q：如何模拟加肋的平板？
A：如果加强肋截面为矩形，则加强肋可用2D单元模拟；但若为其他形状截面，则使用1D单元(CBAR或CBEAM)将是较佳的选择，但必须注意如果使用2D单元的节点直接定义1D单元，则1D单元截面中性軸与定义节点间将有偏移量(offset)要定义。
Q：当MSC.NASTRAN运行时出现硬盘空间不足的问题，如何更改其目录设定？
A：临时文件所在目录是由参数"sdir"所决定，此参数可在运行MSC.NASTRAN分析程序时直接作为附加选項，或是修改位于MSC.NASTRAN软件安装目录之"conf"子目录下nast705rc 文件中的永久设定。
Q.MSC/NASTRAN的管道的曲率中心如何确定?
A PBEND单元的曲率半径中心是线单元A->B的中垂线 与 AO (A为单元的起点,O为CBEND卡给定的用于确定管道方向的节点)或矢量(CBEND卡中给)方向的交点 .
Q：如何读取ABAQUS的输入文件 (*.inp) ?
Ａ：安装完shareware utilities之后，会产生/msc/patran80/shareware/msc/unsupported /utilities /READ_ABAQUS的目录，在此目录下会有各平台所需的文件 (如DECA, SGI5…)，进入适当的目录后，运行以下指令进行安装；
Q：如何设定PATRAN的工作环境?
Ａ：在个人工作目录及PATRAN的安装目录中，都有一个叫做settings.pcl的纯文本文件，用户可以針对自己的工作环境对此一文件加以修改。如欲设定成離开PATRAN前詢问是否需要存檔，则可加入一行：pref_env_set_logical( "revert_enabled", TRUE )。而其余相关设定，用户可参考MSC.PATRAN Version 8 Installation and Operations Guide，第5.3章中用户环境的设定。
Q：如何让两个相临实体，网格亦同样连续?
Ａ：若当初在建构这两个实体时，乃共用同一个相临面而非各自独立产生，则PATRAN在会自动将两个相临的3D网格，进行相连结的动作，用户并不需要手动去做这些修正。但若当初建构几何时有若干困难，而让两个实体并未具有共用面时，则可尝试以下几种方法：
将其中一个实体加以Disassemble，产生许多将此一
实体包围的外表面。利用这些外表面，以及和另一实体的相临表面来组成一个新的实体。在产生新的实体的过程中，必须注意各外表面的正向都必须朝向实体之外。
若上述方法失效，则可以试著先对交界面来作2D的网格切割。2D的网格可藉由建立关连(Associate)的方式，轻易的建立连续的网格。之后，再将这些2D网格与个别与实体建立关连，这样再对实体做网格分割时，PATRAN就会自动建立和外表面的2D单元相结合的3D网格，也就是会和另外一个相临实体的网格相连接。
若上述方法依旧不适用，则可以试著不要由几何的实体来切割网格。请试著先对两个相临实体的外表面进行2D网格的切割，并运行Equivalence 的动作。接著便可以直接由包围在外表面的2D网格，产生内部的3D实体网格。
在尝试以上几种方法时，必须注意的是单元及外表面的方向性都必须是朝向实体的外部，否则将出现警告讯息而无法继续。若以上方法皆有困难，最后万不得已时，可以手动的方式移动节点，强迫两个实体的网格相连结。但这样的方法常会产生较低品质的单元，一般并不建议使用此一方法。
Q：如何修复破坏的PATRAN Database？
Ａ：PATRAN 目前的Database系统非常稳定，尚未发现任何无法修复的破坏的Database。大部分的情況下，用户可以先开啟一个新的Database，接著利用File→Import→Source: MSC.PATRAN DB，选取破坏的Database并按下Apply，原本的资料便会順利的转换过来。若仍有无法处理的Database，请直接将文件寄给我们，我们非常乐意为你解决问题。
Q：我用PATRAN建立ABAQUS或MSC/AFEA的2D平面应力或平面应变的模型时，所有該设的条件均已定义清楚，为何再产生ABAQUS的输入文件时会有错误？
Ａ：在ABAQUS的平面应力、平面应变与軸对称的模型中，所预设的座标是参考X-Y平面(Z=0)，所以在PATRAN中必须确定所建立的网格(mesh)是在X-Y平面上。
Q：如何在PATRAN中定义单位？
Ａ：PATRAN中并无特定的单位系统，用户具有相当大的彈性可以自行定义所使用的单位，但相对的，用户也必须特别加以注意所使用的单位系统是否一致，以免发生结果误判。
Q：那么要如何在PATRAN中转换单位？
Ａ：利用PATRAN中的Group→Transform→Scale，可以轻易的将PATRAN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）
Q.用PATRAN后处理时,如何才可以得到有制定点编号,且有X,Y,Z坐标及计算结果的输出文
件?
A.具体步骤如下:
(1) enter "Insight" ;
(2) Create-> Cursor ;
(3) Click "Result Selection" button and choose one result ;
(4) Apply
(5) Push down "cascade spread sheet" toggle radio ;
(6) Select nodes or elements you want to output , or just input node IDs directly in the "ID list" databox and "Enter" , for example "Node 1:10:2";
(7) Click "output to file" and input a filename
(8) click "Format", highlight "ID, Coordinate and Values"
(9) Apply
Q. (PATRAN)如三维温度场已知,想求沿Y轴的X-Z平面上的温度场分布等值线?
A.步骤：
(1) enter "Insight" ;
(2) Create->Isosurface , then :
Input an " Isosurface name " , for example "myiso" ;
Set "Isosurface Value " Coord ;
Click "Coordinate Selection" button , select proper axis , and "OK" ;
Apply
(3) Create->Contour , Then :
Click "Result Selection" button and select "1.1 temperature " ;
Set "Target" from "Free Face" to "Isosurface" , then highlight "myiso" ;
Apply ;
(4) Now you have seen the temperature contour on certain plane . Furthermore , this contour can be dynamically display along certain direction through the Mouse from Menu : Insight Control -> Isosurface Control .
Q. 如何使用自编程序与PATRAN模块接口?用已有数据文件生成PATRAN几何模型?
A. 可用PCL来解决.
PCL ( Patran Command Language ) is a common way to connect user's data and program , including add complex boundary condition . PCL is C-like computer language . You can find it in Volume 4 Part 9 of <<ATRAN USER'S MANUAL>> . You can down a simple example here , which can be read by ADOBE Acrobat reader 3.0 .