Patran中几何建模方法
2019年在Patran界面中建立Dytran模型及后处理的操作过程实例6
6.7 圆柱形钣金件冲压成形分析
有关工艺数据如下：
板料半径 板料厚度 凸模半径 凸模倒角半径 凹模内径 凹模倒角半径 冲压行程 冲压速度 压边圈内径 压边力 摩擦系数
100mm 0.7mm 50.0mm 13.0mm 51.25mm 5mm 40mm 4000mm/s 56.25mm 8.E8kN 0.18
数据文件产生后，用文本编辑器加以修改，将PATRAN界面中不支 持的卡片包含进来。
.
.
.
$
$ -------- Contact : master-slave-surface
$
$CONTACT
17 SURF SURF
1
2
+A012850
$+A012850
V4 BOTH
+A012851
$+A012851
[37 0 0]/Apply Point Coordinate List=
[50 13 0]/Apply Point Coordinate List=
[50 50 0]/Apply
Geometry/Create/Curve/Point/2Point/Starting Point List=Point 1/Ending Point List=Point 2/Apply /2D Arc2Point/Radius/Construction Plane List=Coord0.3/Arc Radius=13/Starting Point List=Point 2/Ending Point List=Point 3/Apply /Starting Point List=Point 3/Ending Point List=Point 4/Apply
第6章 在Patran界面中建立Dytran模型及后处理的操作过程实例2
定义哑板元网格物理特性:
Properties/Create/2D/Dummy Shell/Property Set Name=Dum/Select Members=拾取所有板元/Add/Apply
定义钢的材料特性。采用多项式状态方程(EOSPOL)作为本构 模型来定义钢的材料特性: Materials/Create/Isotropic/Manual Input/Material Name=Steel/Input Properties/Constitutive Model=ElasPlas (DMAT)/Element Type=Lagrangian Solid/Yield Model=Johnson-Cook/Strain Rate=N/A / Failure Model=None/Spallation Model = Spallation Pressure/Input properties….etc./Apply/Apply
输出管内空气的有关物理参数，然后生成数据文件： Output Requests/Result Name=Tube/File Type=Archive/Result Type=Element Output/Steps for Output= 0 thru end by 5/Add/Select Groups for Output=Tube/Entity Type=Eulerian Elements/Result Types=x-vel,y-vel,z-vel,density of material,specific internal energy,pressure/Apply/OK/Apply
密度 = 7890 系数 A1 = 1.642E11 系数 A2 = 2.307E11 系数 A3 = 2.23E11 系数 B0 = 1.67 （下页续）
patran有限元建模和模拟流程
patran有限元建模和模拟流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!Patran有限元建模和模拟流程。
1. 几何建模。
Patran船舶结构有限元建模实用技巧
Patran船舶结构有限元建模的实用技巧-机械制造论文Patran船舶结构有限元建模的实用技巧撰文/ 中船重工（武汉）船舶与海洋工程装备设计有限公司何勇目前，市面上主流的通用结构有限元分析前处理器种类众多，包括Patran、Ansys、Abaqus、HyperMesh 和Femap 等。
这五款软件在国内船舶行业均有应用，其中Patran 的用户数量很多。
本文结合笔者多年运用Patran 进行船舶结构有限元建模积累的经验，为广大同行介绍一些建模方面的技巧，以期对读者有一些帮助。
一、网格划分与编辑技巧1. 根据现有的节点撒种子对于具有曲线边界的面，例如首尾区域垂向加强的横舱壁，横舱壁与外板交线上的网格种子并不是等间距的，此时可先在横舱壁与甲板的交线上生成等间距的节点，然后将这些节点投射到横舱壁与外板的交线上，最后用Create\Mesh Seed\Tabular 方法（Coordinate Type 选Node and Point）根据投射得到的节点生成网格种子，这样得到的网格种子可以保证横向对齐。
2. 径向扫略由低阶单元变换得到高阶单元时，Sweep\Element\Extrude 是一种经常使用的方法，此方法为线性扫略。
但径向扫略的作用也不容忽视，图1 所示的立柱环筋的创建就是一个典型的例子。
径向扫略通过Sweep\Element\Radial Cyl. 方法实现。
扫略时，Axis 填写扫略平面的法向，Radial Distance填写扫略距离，为正时背离原点扫略，为负时指向原点扫略。
3. 跨越边界的单元的修改通过扫略创建甲板边板壳单元时，在非平行中体区域，会出现最外侧的一行单元跨越甲板边线的情况，此时需移动节点将其拉回到甲板边线上。
有些用户习惯使用Modify\Node\Move 方法实现这个目标，但这种方法要求输入节点要移动到的新位置，而这个位置的坐标通常是未知的，因此需先通过求交点的方法找到这个位置。
PATRAN参数化建模教程
PATRAN参数化建模教程PATRAN是一款通用的有限元分析（FEA）前后处理软件。
它被广泛用于工程、航空航天和车辆行业中进行结构分析和优化。
一个重要的功能是PATRAN的参数化建模，它使用户能够轻松创建和修改复杂的几何模型。
参数化建模是通过修改输入参数来改变模型的形状和尺寸。
它可以大大减少设计过程中的重复劳动，提高效率和准确性。
PATRAN提供了几种方法来实现参数化建模。
首先，PATRAN允许用户创建几何体并定义其尺寸和位置。
用户可以使用基本的几何体（例如线、圆和矩形）或通过连接这些基本几何体来创建复杂的形状。
使用参数定义这些尺寸和位置将使用户能够轻松地修改模型。
其次，PATRAN提供了一套强大的几何操作工具，可以用来修改和组合几何体。
例如，用户可以使用平移、旋转、缩放和对称操作来移动、旋转和改变几何体的尺寸。
这些操作都可以与参数结合使用，使用户能够轻松地调整模型。
此外，PATRAN还支持特征建模，其中几何特征可以在模型中定义并重复使用。
用户可以创建特征，然后将其参数化以在整个模型中重复使用。
这样，只需修改特征的参数，整个模型就会更新。
最后，PATRAN中的参数化建模还可以与其他分析工具和优化算法相结合。
例如，用户可以使用PATRAN创建一个参数化模型，然后将其导入有限元分析软件进行结构分析。
他们还可以使用优化算法和参数化建模工具来对模型进行优化，以满足特定的设计要求。
总之，参数化建模在PATRAN中是一个非常强大和有用的功能。
它可以帮助用户快速创建和修改复杂的几何模型，并与其他分析工具和优化算法结合使用。
通过使用参数化建模，用户可以大大提高工作效率，并最大程度地减少错误和重复劳动。
Patran中几何建模方法
输入参数
说明
Translate
一个矢量
根据给定的矢量平移或拷贝一点
Rotate
转轴及转角
根据给定的转轴及转角平移或拷贝一点
Scale
坐标系及缩放因子
在指定的坐标系中，放大或收缩一点的位置
Mirror
镜面
根据指定的镜面产生一个点的镜面映射点
Mcoord
二个坐标系
坐标值不变，但参考坐标系由1变为2（用于将
Euler
由原点、绕某一参考坐参考标系的三个转角创建一个新的坐标系
Normal
由曲面及曲面上一点创建一个新的坐标系
（轴3与曲面法向一致、轴1与曲面方向一致）
表
方法
说明
Vector normal
由一矢量定义平面（过原点、垂直于该矢量）
Curve normal
由曲线及曲线上一点来定义平面（过该点、垂直于曲线切向）
Blend
把二条或多条曲线（或边）合并成一条曲线，同时保证曲线光滑
Disassemble
把一条Chained curve分解成一组简单曲线
Extend
延长一条曲线
Merge
把二条或多条曲线段（或边）合并成一条，同时保证在指定公差范围内与原曲线一致
Refit
将已有曲线转换成相互连续的分段三次曲线
Reverse
消除二相邻曲面中间的缝隙，使其协调一致
Refit
用一组简单三次曲面替换已存在的复杂曲面，并保证二者在指定公差内一致
Reverse
将曲面及其相应的有限单元反向
Sew
缝补曲面（依次执行Edition/Point/Equivalence和Eidt/Surface/Edge march）
patran建模步骤 -回复
patran建模步骤-回复Patran建模步骤Patran是一款常用的有限元前后处理软件，用于建立有限元模型、进行前处理工作、对有限元计算结果进行后处理分析。
在进行Patran建模过程中，一般可以分为以下几个步骤。
步骤一：准备工作在进行Patran建模之前，需要准备相关的几何模型和材料数据。
对于复杂的几何模型，可以使用CAD软件绘制，并导入到Patran中；对于简单的几何模型，也可以在Patran中直接建立几何模型。
此外，还需要准备材料的物理性质数据，例如弹性模量、泊松比等。
步骤二：创建几何模型在Patran中创建几何模型的方法有多种，可以通过导入CAD文件、绘制几何形状等方式来实现。
如果是导入CAD文件，可以选择几何模型文件的格式（例如IGES、STEP等），然后按照相关提示导入CAD文件。
如果是在Patran中直接绘制几何模型，可以使用构建几何体的命令（例如点、线、平面、体等）来创建几何形状，并按照设计要求对几何模型进行编辑和变形。
步骤三：创建网格模型在Patran中创建网格模型是进行有限元分析的关键步骤。
网格模型的生成可以通过网格剖分来实现，可以选择不同的网格剖分算法和参数，以获得满足分析要求的网格模型。
在Patran中，可以使用自动剖分命令，也可以使用手动剖分命令来创建网格模型。
自动剖分命令一般适用于简单几何形状，而手动剖分命令适用于复杂几何形状。
在进行网格剖分时，还需要设置网格尺寸、单元类型、局部剖分等参数。
步骤四：定义边界条件在进行有限元分析之前，需要定义边界条件。
边界条件包括加载边界条件和约束边界条件。
加载边界条件是指施加在模型上的外部荷载，例如力、压力、温度等。
约束边界条件是指模型的约束条件，例如支撑、固定、禁止位移等。
在Patran中，可以通过加载定义命令和约束定义命令来分别定义加载边界条件和约束边界条件。
例如，可以选择加载的单元或节点，然后定义加载类型和大小；对于约束条件，可以选择需要约束的节点或边等，然后定义约束类型和大小。
黄登项目Patran和Abaqus建模计算经验总结
黄登项目经验总结1、CAD中描闭合边界（带圆弧）：多段线—l直线a圆弧。
当输入a则为画圆弧，再ce选择圆心，输l变回直线，输c闭合曲线。
2、创建面域时要删掉重复的边界，保证每个结点无重复无偏差。
地基和圆弧段可适当简化。
Cad中确保单位长度是实际长度，不然导入到patran中比较麻烦，标注量一下。
3、输出面域.sat文件：输入db/reg，选择面域；文件-输出-.sat文件-再选择面域即可。
4、Patran中导入面域：新建文件名—import—选择—长度单位选择None5、如何切断线？（1）选择—create plane，输入向量<1 0 0>，则建立起平面；（2）过点切断线；（3）连接两个点成线；（4）创建面。
6、如何左右协调撒种子？Type选择T abular，下面选Nodeand Point。
选择需要布设种子的点，以及线编号（需要查询），注意点中node。
7、如何渐变距离撒mesh种子？选择One Way Bias，选择线段长度L1 and L2，注意图上线段的箭头方向。
8、除掉恶心的Ctrl键？点一下左边第二个键就可以取消了。
9、如何选择非结点？有的结构结点没办法选中，如则点一下那个箭头即可。
10、如何避免三角形单元？上下边的切断数要差偶数个，如21、15差6段。
如果产生了三角形单元，那就把某条线段的种子数增加一个或者减少一个。
10、导入进来的几何体如果不是四边形，而是多边形有折坡曲线，则需要在Patran中用Plane 切断比较麻烦，则在CAD中就分好块然后分开面域导入到Paran中。
11、如何显示/隐藏？Display—Plot/Erase则可以不显示几何体(面、线)，只剩网格单元、节点。
划分单元的时候应该尽量避免三角形单元！！不能避免时越少越好~12、如何分组？分组标准：混凝土分区以及结构的折减点，如孔口、闸墩、进水口、导墙等。
Group—Create，选择所需分的组即可，一般从上至下选择分组，分好的组用Erase隐藏掉。
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将曲面及其相应的有限单元反向
Sew
缝补曲面（依次执行Edition/Point/Equivalence和Eidt/Surface/Edge march）
表9 Create/Soild
方法
说明
Surface
由2、3、4个简单曲面创建一个1、2、3次简单实体
B-rep
由一组协调、封闭曲面形成一个复杂实体
延长一条曲线
Merge
把二条或多条曲线段（或边）合并成一条，同时保证在指定公差范围内与原曲线一致
Refit
将已有曲线转换成相互连续的分段三次曲线
Reverse
改变曲线的参数坐标方向
Trim
裁剪一条曲线
表
方法
说明
Attribute
显示曲线的几何类型、长度和起点等信息
Arc
显示有关圆弧的信息
Angles
surface_slave,surface_master
*surface interaction,name=slide
*friction
0.4
Reverse
改变实体三个参数的方向
表11
1
2
3
直角坐标系
X
Y
Z
圆柱坐标系
R
T
Z
球坐标系
R
T
Q
表12 Create/Coord
方法
说明
3Point
由原点、轴3方向上某点、1-3平面内某点创建一个新的坐标系
Axis
由原点、轴1上某点、轴2上某点创建一个新的坐标系
Euler
由原点、绕某一参考坐参考标系的三个转角创建一个新的坐标系
Least square
由一组点、线或面产生其最小二乘平面
Offset
由一个平面偏置创建平面
Surface tangent
创建曲面上某点的切平面
3Point
由三点定义一个平面
表14 Create/Vector
方法
说明
Magnitude
由原点、方向和长度定义矢量
Intersect
由二平面交线定义矢量
表1 Creat/Point
方法
说明
XYZ
根据[X,Y,Z]来创建对应点，该坐标可直接在databox中敲入、
用鼠标在屏幕上拾取、或在屏幕上随意捕捉
Interpolate
按均匀或等比二种方式在指定二点间产生N个点
ArcCenter
在曲率中心创建一点
Extract
在已有曲线或边的指定参数位置上创建一点。例如：=0.5为中点，
移动矢量、旋转变换矩阵
创建新建的点是移动、缩放、旋转变换共同作用
的结果
表4 Create/Curve
方法
说明
Point
通过2、3、4个点产生一条直线、2次曲线或3次曲线
Arc 3 Point
产生一条通过这3个点的圆弧
Chain
根据一组已存在的首尾相连的曲线产生一条复合线（可以闭或不封闭）Conic
将曲线绕某轴旋转形成
表8 Edit/Surface
方法
说明
Break
由参数或曲线分割曲面
Blend
把多个曲面合并成一个，并保证沿边界光滑
Disassemble
把一个trimmed surface分解成一组简单曲面
Edge march
消除二相邻曲面中间的缝隙，使其协调一致
Refit
用一组简单三次曲面替换已存在的复杂曲面，并保证二者在指定公差内一致
Involute
产生一条渐开线
Revolve
由指定的一点、回转轴和转角创建一条弧
表5 Edit/Curve
方法
说明
Break
由参数或一点打断一条曲线
Blend
把二条或多条曲线（或边）合并成一条曲线，同时保证曲线光滑
Disassemble
把一条Chained curve分解成一组简单曲线
Extend
Normal
由平面、曲面或单元面法向定义矢量
Product
由二矢量叉积定义矢量
2Point
由二点定义一个矢量
表15 Elements/Sweep（对基
方法
说明
Arc
将基单元绕某一坐标轴转过一个角度
Extruded
将基单元沿某一矢量方向拉伸一段距离
Glide
将基单元沿某一曲线滑动
Normal
将基单元沿各自法线方向拉伸一段距离
将一个复杂曲面重构成一组由三角形、四边形曲面组成的简单曲面
Edge
由3条或4条封闭起来的曲线，生成一个三角形或四边形曲面
Extract
从实体提取表面，或按一定参数提取实体内部的某一面
Fillet
在二个面中间产生一个倒角面
March
用于消除二个面交接处的缝隙，以保证连接处协调一致
Ruled
在二条曲线之间产生一有理面
Normal
将一曲面沿法向偏离一段距离形成实体
Revolve
将一曲面绕某一坐标轴转一个角度形成实体
表10 Edit/Soild
方法
说明
Break
由参数或曲面分割实体
Blend
把多个简单实体合并成一个，并保证沿边界光滑
Disassemble
把一个B-rep实体分解成一组简单实体
Refit
将一个复杂体转化成一组均由相互连续的三次曲面来描述的几何体
显示二条曲线之间的夹角
Length range
对指定的一组曲线，显示其中长度在指定范围内的部分的特性，并求其长度之和
Node
显示曲线（或边）上所有硬点
表7 Create/Surface
方法
说明
Curve
通过2、3、4条曲线产生1次、2次或3次曲面
Composite
将多个曲面合并成一个大的复杂曲面
Decomposite
Normal
由曲面及曲面上一点创建一个新的坐标系
（轴3与曲面法向一致、轴1与曲面方向一致）
表13 Create/Plane
方法
说明
Vector normal
由一矢量定义平面（过原点、垂直于该矢量）
Curve normal
由曲线及曲线上一点来定义平面（过该点、垂直于曲线切向）
Interpolate
由曲线及某一差值标准（例如均匀、等比），一次性沿曲线产生多个平面
=0.333为一个三分点
Intersect
在二条线或边的交点处创建一点
Offset
通过给定一个偏移位移创建一点
Pierce
创建线与面的交点
Project
根据给定的矢量方向，将点向一个曲面上投影
表2 Show/Point
方法
说明
Location
显示一点在指定坐标系中的三个坐标值
Distance
显示二点间的距离
eleset_i,Si
*surface,name=surface_master
eleset_j,Sj
***************************************interactionandinteractionproperties
*contact pair,interaction=slide
Radial Cylindrical
将基单元沿某一自定义柱坐标径向拉伸（需定义中心轴及径向距离）
Radial Spherical
将基单元沿某一自定义球坐标径向拉伸（需定义球心及径向距离）
Spherical Thera
将基单元的各结点沿某一自定义球坐标回转拉伸
（需定义球心、球轴及回转角）
Vector Field
Mcoord
二个坐标系
坐标值不变，但参考坐标系由1变为2（用于将
二模型装配对准）
Pivot
三个点（一个为原点，
另外两个确定转角及方向）
根据三个点确定的转轴和转角来转动一个点
Position
三个原始点、三个目标点
Vsum
新创造的坐标点是对原点分别在XYZ方向缩放
后的坐标
Mscale
参考坐标系、XYZ缩放因子、
通过给出2个端点及焦点，用抛物线、双曲线或椭圆线产生一条曲线
Extract
提取曲线或面的一条边，或在曲面或面的某一参数位置上产生一条曲线
Fillet
在二边线中间产生一个倒角圆弧
Intersect
两曲面交线
Fit
用参数化的最小二乘法产生拟合曲线
Manifold
在面上用二点或多点产生一条面内曲线
Normal
Decompose
通过指定一个实体内部的一些顶点位置来分解该实体
Face
由56个封闭的边界面创建一个简单实体
Vertex
通过指定顶点创建一个实体
XYZ
由一个矢量原点及一个矢量创建一个长方体
Extrude
将一曲面沿一矢量方向拉伸形成实体（trimmed surface不能执行）
Glide
由一个基准曲面沿1条路径滑动形成实体（trimmed surface不能执行）
产生一条曲线与点间的距离最短的直线
Project
根据给定的投影方向把一条线向面上投影
PWL
根据一组点产生一分段直线的折线
Spline
根据一组点产生一样条曲线（二端点切线方向可指定也可缺省）
Tangent Curve
求二曲线的公切线
Tangent Point
从一点向一曲线作切线
XYZ
由一起始点及一对应矢量产生一条线
输入一个空间变化的矢量场，将基单元按各点的矢量方向和大小拉伸