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2。1。2有限元法的优点

有限元法的优点在于它的应用领域广泛，使用方便，解值精确。主要包含：

（1）有限元法可以对任何的工程问题进行物理的分析，比如：应力分析，热传导分析等。

（2）有限元法可以应用于任意的物体，对所要分析的物体形状不作要求。

（3）用户可以根据需要对所要分析的物体施加边界条件和载荷。

2。2 Msc。Patran软件概述

2。2。1 Patran功能

本文所用建模软件为MSC。Patran2010。Patran是一个集成的并行框架式的有限元前后处理和分析仿真系统。Patran最早是由美国宇航局倡导开发的，是工业领域中最著名的并行框架式的有限元处理和分析系统。它的开放式，多功能的体系结构可将工程设计、工程分析、结果评估、用户化设计和交互图形界面集于一身。构成一个完整的CAE集成环境。使用Patran，可以帮助产品开发用户实现从设计到制造全过程的产品性能仿真。Patran可以提供功能全面的，灵活方便的能够满足各种精度要求的分析的复杂有限元建模的能力。Patran可以支持多种几何的要素，包括点（point），曲线（curve），曲面（surface）；多样的生成方式包含了平移（transform），转动（reverse），镜像（mirror）等等。此外还包含了曲线，曲面的打断和合并。任意局部的坐标系的设定，重心，形心，转动惯量等模型的质量和几何特性的计算。文献综述

2。2。2 Patran有限元建模

Patran具有综合的，全面的，先进的网格划分的技术，为用户需要的不同的几何模型提供了多种的不同的生成和定义有限元模型的工具。Patran可以快速方便的自动对平面或者曲面的进行网格的划分，用户也可以根据自身的要求手动进行网格的划分和调整。梁作为一种最常见的结构形式，在结构分析中我们经常要对其进行研究和分析。Patran可以高效的处理一些梁或者板的有限元模型，在Patran的1D梁单元库中给出了众多标准的梁截面模型，例如I型梁，槽型钢，工字型梁等等，方便用户使用时直接调用，并且在用户调用模型时，可以通过调整梁单元的偏移量使模型可以按照图纸摆放在正确的位置上。而且在Patran中，所需要加载的边界条件可以直接作用在所建立有限元模型上，包括点，线，面，载荷有压力，重力，均布力，加速度等。

2。3  Msc。Nastran软件概述

2。3。1 Nastran功能

Nastran是MSC。Software软件公司推出的用于有限元分析的软件。Nastran稳定，可靠，精确的分析结果通常都作为标准来替代其他的软件分析结果。Nastran拥有十分优秀的软件品质，在有限元软件分析中得到一致认可。同时，Nastran可以作为工业标准的输入或者输出格式，为国内外首选的用于有限元分析的软件。Nastran还拥有高度灵活的开放式的结构，Nastran全模块化的组织结构使它不但拥有强大的分析功能且又能够保证良好的灵活性, 用户可以根据自己的问题和系统的要求通过模块选择或者组合取得最适当的应用系统。Nastran的功能也十分的强大，可以进行静力分析，动力学分析，热分析，瞬态响应分析，随机振动分析，非线性分析，疲劳分析等多种分析。

2。3。2 Nastran的多种求解方法

MSC。NASTRAN能有效地求解大模型, 其稀疏矩阵算法速度快而且占用磁盘空间少, 内节 点自动排序以减小半带宽 , 再启动能利用以前计算的结果。并行计算以及线性静力, 正则模态分析, 模态及直接频率响应分析的分布式并行计算极大地提高分析速度, 复特征值问题速度提高3倍以上, 虚拟质量计算速度提高2倍以上, 静力气弹分析（SOL 144）速度提高30%以上。 Nastran也可以用于线性方程组求解、实特征值求解、复特征值求解、非线性方程组求解、矩阵运算优化算法、矩阵分解算法、带宽优化算法等。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766- (责任编辑：qin)