MSC Nastran

MSC Nastran is een multidisciplinaire toepassing voor structurele analyse die door technici wordt gebruikt om statische, dynamische en thermische analyse uit te voeren in de lineaire en niet-lineaire domeinen, aangevuld met geautomatiseerde structurele optimalisatie en bekroonde ingebedde vermoeiingsanalysetechnologieën, allemaal mogelijk gemaakt door high-performance computing.

Technici gebruiken MSC Nastran om ervoor te zorgen dat structurele systemen de nodige sterkte, stijfheid en levensduur hebben om storingen (overmatige spanningen, resonantie, knikken of schadelijke vervormingen) te voorkomen die de structurele werking en veiligheid in gevaar kunnen brengen. MSC Nastran wordt ook gebruikt om de zuinigheid en het comfort van passagiers bij structurele ontwerpen te verbeteren.

Fabrikanten maken gebruik van de unieke multidisciplinaire aanpak van MSC Nastran van structurele analyse op verschillende punten in het productontwikkelingsproces. MSC Nastran kan worden gebruikt voor:

• virtuele prototypes vroeg in het ontwerpproces, waardoor de kosten die traditioneel horen bij fysieke prototypes worden bespaard,
• het verhelpen van structurele problemen die zich kunnen voordoen tijdens het onderhoud van een product, waardoor stilstandtijd en kosten worden verminderd,
• optimalisering van de prestaties van bestaande ontwerpen of ontwikkelling van unieke productdifferentiators, wat leidt tot industriële voordelen ten opzichte van concurrenten.

MSC Nastran is gebaseerd op geavanceerde numerieke methoden, waarbij de Finite Element Method het meest prominent is. Niet-lineaire FE-problemen kunnen worden opgelost met ingebouwde impliciete numerieke technieken. Er zijn een aantal optimalisatiealgoritmen beschikbaar, waaronder MSCADS en IPOPT. De vermoeidheidscapaciteit in MSC Nastran maakt gebruik van CAEfatigue, de snelste en meest robuuste vermoeidheidsoplossing op de markt.

Voordelen van MSC Nastran:

Multidisciplinaire structurele analyse

Gangbare oplossingen voor structurele analyse zijn slechts gericht op één of een beperkt aantal analysedisciplines. Het opbouwen van uitgebreide technische analysevaardigheden vereist de aanschaf van meerdere softwareoplossingen en het trainen van gebruikers in elke nieuwe tool. MSC Nastran beschikt over meerdere analysedisciplines, zodat de klant één structurele analyseoplossing heeft voor een scala aan technische problemen.

• Gebruik één platform voor het uitvoeren van lineaire of niet-lineaire analyses in de volgende disciplines: statisch, dynamisch (inclusief NVH en akoestiek), thermisch en doorbuiging, en verminder de afhankelijkheid van structurele analyseprogramma's van verschillende leveranciers
• Voer materiaalmoeheidsanalyses uit met ingebouwde materiaalmoeheidstechnologieën en verkort de tijd voor het bepalen van de materiaalmoeheidslevensduur
• Beoordeel het gedrag van geavanceerde composieten en met vezels versterkte kunststoffen met ingebouwde progressieve foutenanalyse en door de gebruiker gedefinieerde diensten voor Mean-field-homogenisatie in combinatie met Digimat.

Modelleren van samengestelde structuren

Een constructiedeel wordt zelden volledig onafhankelijk geanalyseerd. Structurele systemen omvatten talloze componenten en moeten als één geheel worden geanalyseerd. MSC Nastran biedt diverse methoden om meerdere componenten samen te voegen voor structurele analyse op systeemniveau.

• Versnel het meshen met Permanent Glue, zodat u incongruente meshes kunt verbinden die normaal gesproken tijdrovende mesh-overgangen vereisen.
• Bespaar tijd op het maken van samengestelde onderdelen met lassen of bevestigingsmiddelen dankzij speciale verbindingselementen.
• Gebruik 'Modules' om componenten in een constructie te combineren en te beheren, en een compleet onderdeel te vormen zonder dat u extra verbindingselementen hoeft te gebruiken of zich zorgen hoeft te maken over ID-nummeringsschema's.
• Versnel de heranalyse van grote samengestelde onderdelen met behulp van Superelements, en deel deze desgewenst met andere fabrikanten terwijl uw vertrouwelijke ontwerpinformatie verborgen blijft.
• Voer contactanalyses uit en bepaal contactspanningen en contactgebieden in ontwerpen met meerdere componenten
• Verhoog de productiviteit met de functie Automatic Contact Generation om automatisch de contactpunten te creëren en onderlinge contactrelaties te definiëren

Onze klanten aan het woord

"Door de gelijmde contacten in samengestelde onderdelen brachten we de voorbereidingstijd voor problemen terug van 1 dag naar 1 uur en is de tijdrovende mesh-uitlijning van componenten verleden tijd."

- Julien Rodess, Studietechnicus Sogeti

Geautomatiseerde structurele optimalisatie

Ontwerpoptimalisatie is een cruciaal aspect van productontwikkeling, maar het is vaak erg repetitief en vereist veel handwerk. MSC Nastran bevat optimalisatiealgoritmen die automatisch optimale configuraties zoeken in een toegewezen ontwerpruimte.

• Optimaliseer voor spanning, massa, materiaalmoeheid, enz. terwijl u varieert in ontwerpvariabelen zoals materiaaleigenschappen, geometrische afmetingen en belastingen.
• Verbeter de vorm of het profiel van constructie-elementen met vormoptimalisatie
• Bepaal de optimale diktes van composietlaminaten met topometrieoptimalisatie
• Bepaal optimale hiel- of stempelpatronen voor plaatmetalen onderdelen met topografieoptimalisatie
• Verwijder overtollig en onnodig volume met topologieoptimalisatie
• Optimaliseer tegelijkertijd meerdere modellen in verschillende disciplines met multimodeloptimalisatie

Krachtige gegevensverwerking

Analysemodellen kunnen omvangrijk zijn en het verwerken ervan kan veel tijd in beslag nemen. Met traditionele FEM-applicaties kan het uren of zelfs dagen duren om dergelijke modellen uit te werken. MSC Nastran beschikt over een aantal krachtige rekenfuncties waarmee ingenieurs complexe problemen snel kunnen oplossen.

• Profiteer van multi-core en multi-node clusters met parallellisatietechnologieën: Parallel gedeeld geheugen en parallel gedistribueerd geheugen
• Versnel de simulatietijd en behaal hogere prestaties voor grote modellen met de functie Automatisch solver selecteren. MSC Nastran kan automatisch de optimale solver en de meest efficiënte parallellisatiemethode selecteren op basis van de analysespecificaties (elementtypes, oplossingstype, beschikbaar geheugen enzovoorts)
• Gebruik nVidia GPU-kaarten om sneller modellen bestaande uit vaste eindige elementen te analyseren
• Voer sneller modale analyses uit met behulp van een precies afgestemde Lanczos-solver of Automated Component Modal Synthesis

Klantenservice

MSC Software biedt een aantal hulpmiddelen om uw gebruik van MSC Nastran te ondersteunen. Beschikbare services zijn onder andere:

• Technische ondersteuning, door klanten gemiddeld beoordeeld met 4,5 op een schaal van 5.
• Het MSC Learning Center, een abonnement dat een gebruiker recht geeft op de volledige cursuscatalogus van MSC Nastran.
• MSC Nastran-expertise, MSC Software was een van de oorspronkelijke ontwikkelaars van de eerste NASTRAN-code en heeft MSC Nastran meer dan 40 jaar onafgebroken ontwikkeld.
  
  

"Onze MSC-applicatietechnicus komt minstens eenmaal per maand langs om te kijken hoe we het doen en ons te helpen met eventuele problemen. Het modelleren van dit vliegtuig zou onmogelijk zijn geweest zonder de telefonische ondersteuning, locatiebezoeken en adviezen van het MSC-ondersteuningsteam. - Dana Taylor, AeroVironment.