MSC Nastran

MSC Nastran es una aplicación de análisis estructural multidisciplinar que utilizan los ingenieros para realizar análisis estáticos, dinámicos y térmicos en los dominios lineal y no lineal, complementada con la optimización estructural automatizada y las galardonadas tecnologías de análisis de fatiga integradas, todo ello gracias a la computación de alto rendimiento.

Tren de aterrizaje

Los ingenieros utilizan MSC Nastran para garantizar que los sistemas estructurales tengan la resistencia, rigidez y vida necesarias para evitar fallas (exceso de tensiones, resonancia, pandeo o deformaciones perjudiciales) que puedan comprometer la función estructural y la seguridad. MSC Nastran también se utiliza para mejorar la economía y el confort de los pasajeros en los diseños estructurales.

Los fabricantes aprovechan el enfoque multidisciplinar único de MSC Nastran para el análisis estructural en varios puntos del proceso de desarrollo del producto. MSC Nastran puede utilizarse para:

• Preparar un prototipo virtual en una fase temprana del proceso de diseño, lo que ahorra costes asociados tradicionalmente a la creación de prototipos físicos.
• Solucionar los problemas estructurales que puedan ocurrir durante el servicio de un producto, reduciendo el tiempo de inactividad y los costes.
• Optimizar el rendimiento de los diseños existentes o desarrollar diferenciadores de productos únicos, lo que conduce a ventajas de la industria sobre la competencia.

MSC Nastran se basa en sofisticados métodos numéricos, siendo el más prominente el método de los elementos finitos. Los problemas de FE no lineales pueden resolverse con técnicas numéricas implícitas incorporadas. Hay disponibles varios algoritmos de optimización, incluidos MSCADS e IPOPT. La capacidad de fatiga en MSC Nastran utiliza CAEfatigue, la solución de fatiga más rápida y resistente del mercado actual.

Ventajas de MSC Nastran:

Análisis estructural multidisciplinario

Las soluciones comunes de análisis estructural están dedicadas a una o varias disciplinas de análisis. Para desarrollar un nivel integral de capacidad de análisis de ingeniería, se deben adquirir múltiples soluciones de software y los usuarios deben recibir formación con cada nueva herramienta. MSC Nastran cuenta con múltiples disciplinas de análisis, lo que permite a los clientes disponer de una solución de análisis estructural para una amplia variedad de problemas de ingeniería.

• Utilice una plataforma para realizar análisis lineales o no lineales para las siguientes disciplinas: estática, dinámica (NVH y acústica incluidos), térmica y de pandeo, y reduce la dependencia de múltiples programas de análisis estructural de varios proveedores
• Realice análisis de fatiga con tecnologías de fatiga integradas y reduzca el tiempo normalmente asociado con la determinación de la vida útil por fatiga
• Evaluar el comportamiento de los composites avanzados y los plásticos reforzados con fibra con el análisis progresivo de fallos integrado y los servicios definidos por el usuario para el acoplamiento de homogeneización de campo medio con Digimat

Modelado de ensamblaje estructural

Un miembro estructural rara vez se analiza independientemente. Los sistemas estructurales constan de numerosos componentes y deben analizarse en su conjunto. MSC Nastran cuenta con una serie de métodos para unir múltiples componentes para el análisis estructural a nivel de sistema.

• Agilice la malla con el adhesivo permanente, lo que le permite conectar mallas incongruentes que tradicionalmente requerirían transiciones de malla que requieren mucho tiempo
• Ahorre tiempo construyendo ensamblajes que consisten en soldaduras o sujetadores a través de elementos conectores especializados
• Utilice «Módulos» para combinar y gestionar múltiples componentes de una estructura y formar un conjunto completo sin necesidad de utilizar elementos de conexión adicionales ni preocuparse por los esquemas de numeración de ID.
• Acelere el reanálisis de grandes ensamblajes construyendo Superelements y, opcionalmente, comparta Superelements con otros fabricantes mientras oculta información confidencial del diseño
• Realice análisis de contacto y determine tensiones de contacto y regiones de contacto en diseños multicomponente
• Aumente la productividad utilizando la función de generación automática de contactos para crear automáticamente los cuerpos de contacto y definir la relación de contacto entre ellos

Testimonios de clientes

«El uso del contacto encolado para los ensamblajes reduce el tiempo de configuración del problema de 1 día a 1 hora y evita la tediosa alineación de la malla entre las piezas.»

- Julien Rodess, ingeniero de estudios de Sogeti

Optimización estructural automatizada

La optimización del diseño es un elemento crítico en el desarrollo de productos, pero a menudo es muy iterativa y requiere mucho esfuerzo manual. MSC Nastran incluye algoritmos de optimización que buscan automáticamente configuraciones óptimas en un espacio de diseño permitido.

• Optimice el estrés, la masa, la fatiga, etc. mientras que las variables de diseño, como las propiedades del material, las dimensiones geométricas, las cargas, etc., varían.
• Mejore la forma o el perfil de los miembros estructurales con la optimización de la forma
• Encuentre espesores óptimos de capas de laminado de composite con optimización de topometría
• Determinación de patrones óptimos de cordón o estampado para piezas de chapa con optimización de la topografía
• Elimine el exceso y el volumen innecesario con la optimización de la topología
• Optimice simultáneamente varios modelos en todas las disciplinas con la optimización multimodelo

Informática de alto rendimiento

Los modelos de análisis pueden ser muy grandes, lo que requiere un periodo de tiempo prolongado para resolverlos. Estos modelos pueden tardar horas o días en resolverse con las aplicaciones FEM tradicionales. MSC Nastran cuenta con una serie de capacidades de computación de alto rendimiento que permiten a los ingenieros resolver grandes problemas rápidamente.

• Aproveche los clústeres multinúcleo y multinodo con tecnologías de paralelización: Memoria compartida paralela y memoria distribuida paralela
• Acelere el tiempo de simulación y obtenga un mayor rendimiento para modelos grandes utilizando la función de selección automática del solucionador. MSC Nastran puede seleccionar automáticamente el solucionador óptimo y el método de paralelización más eficiente a utilizar en función de las especificaciones de análisis (tipos de elementos, tipo de solución, memoria disponible, etc.).
• Utilice tarjetas nVidia GPU para acelerar el análisis de modelos compuestos por elementos finitos sólidos
• Realice análisis modal más rápido utilizando un solucionador Lanczos altamente ajustado o síntesis modal de componentes automatizados

Servicios al cliente

MSC Software proporciona una serie de recursos para apoyar su uso de MSC Nastran. Los servicios disponibles incluyen:

• Soporte técnico, habitualmente calificado por los clientes con un 4,5 de 5.
• MSC Learning Center, una suscripción que da derecho a un usuario a acceder a todo el catálogo de cursos de capacitación de MSC Nastran.
• La experiencia de MSC NASTRAN, MSC Software fue uno de los desarrolladores originales del primer código NASTRAN y ha desarrollado continuamente MSC NASTRAN durante más de 40 años.
  
  

«Nuestro ingeniero de aplicaciones MSC sale al menos una vez al mes para ver cómo lo estamos haciendo y ayudarnos con cualquier problema. De hecho, este avión habría sido imposible de modelar sin el soporte telefónico, las visitas in situ y los servicios de consultoría proporcionados por el equipo de soporte de MSC.»

Dana Taylor, AeroVironment.