Программные комплексы msc.Software

Главный продукт компании MSC.Software - MSC.Nastran - это лучшая на рынке конечно-элементная программная система. В сфере, где ненадежные результаты могут обернуться миллионами долларов дополнительных расходов на разработку, MSC.Nastran вот уже более 30 лет доказывает свою точность и эффективность. Постоянно развиваясь, он аккумулирует в себе достоинства новейших методик и алгоритмов и поэтому остается ведущей программой конечно-элементного анализа.

MSC.Nastran обеспечивает полный набор расчетов, включая расчет напряженно -деформированного состояния, собственных частот и форм колебаний, анализ устойчивости, решение задач теплопередачи, исследование установившихся и неустановившихся процессов, акустических явлений, нелинейных статических процессов, нелинейных динамических переходных процессов, расчет критических частот и вибраций роторных машин, анализ частотных характеристик при воздействии случайных нагрузок, спектральный анализ и исследование аэроупругости. Предусмотрена возможность моделирования практически всех типов материалов, включая композитные и гиперупругие. Расширенные функции включают технологию суперэлементов (подконструкций), модальный синтез и макроязык DMAP для создания пользовательских приложений.

Наряду с расчетом конструкций MSC.Nastran может использоваться и для оптимизации проектов. Оптимизацию можно проводить для задач статики, устойчивости, установившихся и неустановившихся динамических переходных процессов, собственных частот и форм колебаний, акустики и аэроупругости. И все это делается одновременно путем вариации параметров формы, размеров и. свойств проекта. Благодаря своей эффективности алгоритмы оптимизации обрабатывают неограниченное число проектных параметров и ограничений. Вес, напряжения, перемещения, собственные частоту и многие другие характеристики могут рассматриваться либо в качестве целевых функций проекта (этом случае их можно минимизировать или максимизировать), либо в качестве ограничений. Алгоритмы анализа чувствительности позволяют исследовать влияние различных параметров на поведение целевой функции и управлять процессом поиска оптимального решения.

Широкие возможности функции оптимизации MSC.Nastran позволяют использовать его для автоматической идентификации компьютерной расчетной модели и эксперимента. Целевая функция определяется в виде минимизации рассогласования результатов расчета и эксперимента, варьируемыми параметрами выбираются наименее достоверные расчетные параметры конструкции. Как результат оптимизации MSC.Nastran выдает новую компьютерную модель, полностью соответствующую экспериментальной модели. MSC.Nastran - единственная из конечно-элементных программ, способная делать это автоматически.

MSC.Nastran также включает уникальную функцию оптимизации конструкции с неограниченными изменениями ее геометрической формы (изменение геометрической топологии объекта) при минимизации веса и удовлетворении граничным условиям по прочности. Данная функция позволяет использовать MSC.Nastran для автоматического проектирования силовых схем конструкций, когда на основе объемной массивной заготовки MSC.Nastran автоматически создает ажурную оптимальную конструкцию, максимально удовлетворяющую заданным условиям.

Применяется MSC.Nastran также и для планирования экспериментов (определения мест расположения датчиков) и оценки полноты полученных экспериментальных данных.

С помощью MSC.Nastran решаются также задачи моделирования систем управления, систем терморегулирования с учетом их воздействия на конструкцию.

На основе возможностей автоматического рестарта в MSC.Nastran проводятся сложные многошаговые исследования работы конструкции как при изменении условий нагружения, граничных условий и любых других параметров конструкции, так и при переходе от одного вида анализа к другому.

Основу MSC.Nastran составляют отработанная технология элементов и надежные численные методы. Программа позволяет одновременно применять в одной и той же модели h- и р-элементы для достижения точности расчета при минимальных компьютерных ресурсах. Элементы супер высокого порядка аппроксимации - р-элементы - хорошо отражают криволинейную геометрию конструкции и обеспечивают высокую точность при детальном расчете напряжений. Эти элементы автоматически адаптируются к желаемому уровню точности. Численные методы разреженных матриц, используемые при любом типе расчетов, резко повышают скорость вычислений и минимизируют объем требуемой дисковой памяти, что повышает эффективность обработки данных.

Тесная связь MSC.Nastran с MSC.Patran обеспечивает полностью интегрированную среду для моделирования и анализа результатов. Все ведущие производители пре - и постпроцессоров, а также систем автоматизированного проектирования, учитывая неоспоримое лидерство MSC.Nastran на рынке конечно-элементных программных продуктов, предусматривают прямые интерфейсы с этой системой. В результате MSC.Nastran гибко интегрируется в любую имеющуюся у Вас среду проектирования.

MSC.Nastran работает на персональных компьютерах, рабочих станциях и суперкомпьютерах, предусматривает возможности векторной и параллельной обработки данных на ЭВМ, которые поддерживают эти функции.

MSC.Patran - интерактивный программный продукт с открытой архитектурой, обеспечивающий интеграцию автоматизированных систем проектирования, моделирования, анализа и оценки результатов расчетов. Использование MSC.Patran в комбинации с другими программными продуктами компании MSC.Software позволяет достичь наибольшей эффективности в оценке работоспособности и оптимальности конструкции изделий при их разработке, производстве и эксплуатации еще до того, как начнутся изготовление и испытания опытных образцов.

MSC.Patran располагает развитыми средствами генерации конечно-элементных сеток, что придает этому процессу недостижимые ранее гибкость и степень автоматизации. Нагрузочные и граничные условия могут быть увязаны как с геометрическими, так и с конечно-элементными категориями. Развитые средства визуализации (в том числе, изоповерхности) помогают ускорить и повысить качество анализа полученных результатов расчета.

Управляемый графический интерфейс MSC.Patran и интерактивная справочная система обеспечивают высокую эффективность и удобство работы с программным продуктом.

Программа MSC.Patran располагает языком Patran Command Language (PCL), позволяющим адаптировать функции и интерфейс программного продукта к конкретным требованиям пользователя.

При использовании MSC.Patran основой создаваемой конечно-элементной системы является, как правило, геометрическая модель, для чего MSC.Patran предоставляет прямой доступ к результатам геометрического моделирования в наиболее популярных в мире программных пакетах автоматизированного проектирования. Программа MSC.Patran располагает также собственные обширные возможности создания и модифицирования геометрических моделей, контроля CAD-геометрии и преобразования ее перед построением конечно-элементной модели.

При подготовке конечно-элементной модели для задания свойств материалов может быть использована электронная информационная система MSC.Mvision, к которой у MSC.Patran имеется прямой интерфейс.

MSC.Patran используется не только для работы с расчетными системами компании MSC.Software, он на высоком уровне интегрируется и с системами анализа многих мировых фирм. Программные модули-интерфейсы для многих программ - "решателей" можно заказать в MSC.Software, предлагают их и независимые фирмы-разработчики.

Наряду с функциями разработки конечно-элементных моделей и анализа результатов, MSC.Patran имеет также "внутренние" эффективные средства анализа тепловых процессов и гидравлических цепей (MSC.Patran Thermal), проектирования композиционных конструкций (MSC.Patran Laminate Modeler) и систему управления процессом выполнения заданий (MSC.Patran Analysis Manager).

Основные особенности MSC.Patran

Графический интерфейс пользователя

• Совместимость со стандартом OSF Motif

• Полноэкранная система меню

• Возможность прерывать выполнение команд

• Ввод данных посредством мыши и клавиатуры

• Возможность выбора методами "drag-box" и "polygon"

• Возможность идентификации примитивов по номерам и путем указания на экране

• Возможность перенумерации примитивов

• Возможность доступа к любой функции MSC.Patran в любое время

• Возможность настройки меню для его наибольшей "дружественности" конкретному пользователю

Геометрическое моделирование

• Исчерпывающий набор команд для создания и модификации геометрических моделей

о Набор базовых примитивов, включающий ограниченные поверхности,

трехпараметрические твердые тела, объемы и солиды о Разнообразные опции для создания геометрии: перемещение, вращение,

масштабирование, отражение, скольжение, экстракция, скругление,

экструзия перемещением и вращением, декомпозиция, пересечение,

протягивание, проектирование и многие другие

о Возможность объединения нескольких поверхностей (включая перекрывающиеся, не соприкасающиеся и с отверстиями) в одну ограниченную поверхность для последующего построения на ней сетки

о Возможность объединения нескольких кривых в одну кривую

• Возможность создания геометрии путем серии преобразований

• Возможность определения локальных систем координат (в том числе декартовых, цилиндрических, сферических) с любым расположением и ориентацией

• Возможность вычисления массо-инерционных характеристик геометрических и конечно-элементных моделей

Прямой доступ к CAD-геометрии ,

• Прямой интерфейс к программам

о CATIA о Unigraphics о CADDS 5 о EUCLID 3 о Pro/ENGINEER

• Передаются все составляющие CAD-модели, включая точки, линии, кривые, поверхности и твердые тела

• После передачи геометрия CAD-модели остается в исходной математической формулировке

• Возможен импорт данных формате IGES (геометрические примитивы: точки, линии, кривые, поверхности; конечно-элементные примитивы: узлы, элементы)

• Возможен экспорт данных формате IGES (геометрические примитивы: точки, линии, кривые, поверхности, твердые тела; конечно-элементные примитивы: узлы, элементы, системы координат)

• Совместимость с данными в формате ACIS