Patran

Pre- & Postprozessor für CAE-Modellierung 

The industry’s leading finite element modeling environment

Patran is a comprehensive pre- and post-processing environment for FEA analysis

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Effektives Werkzeug, um FE-Modelle zu erzeugen, zu vernetzen und auszuwerten

Patran ist ein interaktiver Pre- und Postprozessor, der Finite Elemente (FE)-Modelle erzeugt, vernetzt und diese auswertet. Patran verbindet die CAD-Welt mit den Berechnungsprogrammen und besitzt Schnittstellen zu allen gängigen Solvern wie beispielsweise MSC Nastran, Marc, Abaqus, LS-DYNA, ANSYS oder Pam-Crash.

Konstrukteure und Berechnungsingenieure müssen verschiedene mühsame, zeitaufwändige Aufgaben ausführen, um virtuelle Modelle zu erstellen und zu analysieren. Hierzu gehören die Übersetzung und Bereinigung von CAD-Geometrie, manuelle Vernetzungsprozesse, die Definition von Baugruppenverbindungen sowie die Bearbeitung von Eingangsdaten, um Analysen mit verschiedenen Solvern durchzuführen. Dieses sogenannte Preprozessing gilt noch immer als der zeitaufwändigste Teil des Berechnungsprozesses. Es beansprucht bis zu 60 % der Arbeitszeit der Anwender. Das Postprozessing – die Auswertung der Ergebnisse - ist eine ebenfalls sehr arbeitsintensive, langwierige Tätigkeit.

Mit Patran kann die Erstellung analysefertiger Modelle für lineare, nichtlineare, explizite, dynamische, thermische und andere FE-Solver optimiert werden. Jeder Anwender kann problemlos FE-Modelle erstellen. Patran bietet vielfältige Funktion zur Bereinigung von Geometrie. Das erleichtert Ingenieuren das Bearbeiten von Spalten und Löchern in CAD-Modellen. Zudem enthält Patran Funktionen, um parametrische Körper zu erzeugen und so Modelle von Grund auf zu generieren. Mit vollautomatischen Vernetzungsroutinen, manuellen Verfahren oder einer Kombination beider Verfahren können Netze ohne weiteres auf Flächen wie auf Festkörpern erstellt werden.

Integriert sind außerdem Belastungen, Randbedingungen und die Analysekonfiguration für die meisten bekannten FE-Solver. So entfällt die nachträgliche Bearbeitung von Analysedateien mit Editoren und Eingabedaten müssen weniger modifiziert werden. Die umfassenden, industriell getesteten Funktionen von Patran sorgen dafür, dass die Ergebnisse von virtuellen Tests sehr schnell zur Verfügung stehen. So bleibt mehr Zeit für Validierung und Optimierung

Funktionsumfang von Patran:

Patran 2012 -- CAM

Patran 2012 -- Analysis comparative

Patran 2012 -- Spring coil

 

Patran 2012 -- Engine cutaway

Patran 2012 - viewport

Patran 2012 -- Landing gear

Patran shipbuilding

Patran 2012 viewport

  • Collateral
  • Geometrie für FE-Modelle erstellen

    Patran enthält Funktionen, um direkt auf CAD-Daten zuzugreifen und verfügt über umfassende Parametererkennungsfunktionen. Diese gestatten es, Bohrungen, Verrundungen oder Fasen zu löschen oder zu bearbeiten. Nach Änderungen an der 3D-Volumengeometrie werden vorhandene Netze und Belastungen automatisch angepasst.

  • Unterstützung verschiedener FE-Solver

     

    Patran unterstützt von MSC entwickelte Solver wie MSC Nastran, Marc, Dytran und Sinda. Dank der Funktionen für Design- und Topologieoptimierung in MSC Nastran können so gemeinsame FE-Modelle genutzt werden, um erweiterte technische Analysen durchzuführen und Entwürfe zu verbessern.

    Patran unterstützt aber auch Solver von Drittanbietern wie Abaqus, Ansys, LS-Dyna, Samcef oder Pamcrash. So können Anwender in einer einzigen grafischen Benutzerumgebung arbeiten, wenn Sie mehrere Solver für verschiedene Analysen verwenden.

  • Einfache Ergebnisauswertung & Darstellung

     

    Patran wertet die Ergebnisse unterschiedlichster Analysen aus, beispielsweise von Struktur-, Thermal-, Lebensdauer- oder Elektromagnetischen Berechnungen. Die daraus resultierenden Werte werden auf Knoten und Elementen dargestellt. Für die grafische Darstellung werden die umfassenden Grafikfunktionen von Patran verwendet, zum Beispiel schattierte Darstellungen oder Linien-, Markierungs- und Zahlendarstellungen auch auf Schnitten in mehreren Fenstern.

    Die grafische Darstellung nutzt die Hardware-Funktionen der Grafikkarte. Dazu gehören etwa die Bearbeitung lokaler Ansichten, lokale Schattierung, mehrere Lichtquellen und Transparenz. Zudem können Sie Bilder und Filme in vielen Standardformaten exportieren und in Dokumente sowie webbasierte Berichte einfügen.

  • Patran Command Language

    Die Programmiersprache Patran Command Language (PCL) bildet das Herzstück von Patran. PCL ist eine höhere, blockstrukturierte Programmiersprache, die über viele Funktionen herkömmlicher Programmiersprachen verfügt. Sie kann für benutzerdefinierte Befehle und Menüs verwendet werden, eignet sich für Prozess-Automatisierungen jeglicher Art und kann vollständig in kommerziell erhältliche oder firmeneigene Softwareprogramme integriert werden.

  • Patran FAQ

    Q: Is Patran still being developed and supported?

    A: Yes! Patran is currently on a bi-annual release cycle, with new capabilities and enhancements added every year. Recent releases have improved Patran’s user experience and expanded MSC Nastran support. No other software supports MSC Nastran pre- and post-processing capabilities as comprehensively as Patran.

    Some of the latest MSC Nastran features supported in Patran include initial geometric imperfection buckling, nonlinear buckling, initial contact distance check, flexible glued contact, automatic contact generation, pyramid element creation and large rotation bolt modelling.

    Q: Can I still buy Patran?

    A: Yes, you can still buy Patran. Patran is available with either MSC One tokens or as a bundle with MSC Apex. With the combination of MSC Apex and Patran, you get the direct modelling capabilities of MSC Apex and Patran’s unparalleled support for MSC Nastran. You won’t miss out on any features, and you’ll be able to choose the best tools for your workflow.

    Q: When should I use Patran over MSC Apex?

    A: Both MSC Apex and Patran are powerful pre- and post-processors, but there are some circumstances where Patran truly excels. For example, if you’re using a solver other than MSC Nastran, you may find that Patran offers more processing capabilities.

    Some capabilities of MSC Nastran are also only supported in Patran, such as aeroelasticity. MSC Apex supports MSC Nastran solutions 101, 103, 105, 111, and 400—for other MSC Nastran solutions, you may choose to construct the model (CAD-to-mesh) in MSC Apex, and then use Patran for the final attribution and solution setup.

    You’ll want to use Patran when post-processing older models with results in XDB or master/dball formats. Patran is also the best tool for orphan mesh edits in typical aerospace global FEM models.

    Patran is still the all-around best tool for post-processing MSC Nastran models. MSC Apex is continuously adding capabilities, but we offer both MSC Apex and Patran as a combination so you never miss out on features or capabilities.

    Q: When should I use MSC Apex along with Patran?

    A: MSC Apex is a powerful solution for moving from CAD to mesh. Whether you’re de-featuring, idealizing, or cleaning geometry, MSC Apex offers robust functionality. Direct model interaction along with automatic model updates makes MSC Apex the perfect choice for handling geometry and meshing.

    Patran offers tools for transferring geometry and mesh from MSC Apex to Patran while maintaining associativity, making them a powerful duo when used together.

    Q: Why should I update my older version of Patran to a newer version?

    A: Patran gets better with every new version and includes more support for MSC Nastran. You may be missing out on these enhancements by not upgrading. In addition, if you’re using an older version of Patran and don’t have the Patran and MSC Apex combination, you might be limiting your modelling and meshing capabilities.

    Q: What is the Patran Command Language (PCL)?

    A: PCL is the Patran command language. PCL is very useful for automating workflows and processes in Patran. PCL can be used to create interactive forms, select items from the viewports, and perform other tasks to streamline your workflows.

    Q: Does Patran only work with MSC Nastran?

    A: Patran also works with other MSC solvers such as Dytran and Marc. In addition to seamless support for MSC Nastran, Marc, and Dytran, Patran also works with solvers such as Abaqus (Simulia) and Ansys.

    Q: What solvers does Patran work best with?

    A: Patran is most powerful when used with MSC Nastran, but Patran also supports a wide range of solvers in addition to MSC Nastran.

    Q: Why should I learn to use Patran?

    A: Patran is the industry standard for many large aerospace OEMs for pre- and post-processing for MSC Nastran. Patran’s development team has worked closely with users over many years to help users develop efficient workflows.

    Patran follows the development of MSC Nastran closely, meaning new capabilities in MSC Nastran are supported in Patran—sometimes before they’re supported in other software.

    Q: I’m an aspiring FE analyst. Will I need to know how to use Patran as I start my career?

    A: Patran is one of the most widely used pre- and post-processors in the world. Having experience with Patran may give you a head-start in your career. You will likely be expected to use the solution your organization works with, but because Patran is standard in many industries you will likely encounter it in your career.