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Autodesk Nastran In-CAD 2018 官方版是一款面向工程師的通用有限元分析 (FEA) 工具，是設(shè)計(jì)師的好幫手！

軟件功能

高級(jí)分析

頻率響應(yīng)
根據(jù)隨頻率變化的載荷來(lái)確定結(jié)構(gòu)諧響應(yīng)。恢復(fù)位移、速度、加速度、應(yīng)力和應(yīng)變。確定結(jié)構(gòu)如何對(duì)一系列激勵(lì)頻率的特定載荷做出響應(yīng)。

碰撞分析
Autodesk Nastran In-CAD 使用 Autodesk Nastran 解算器來(lái)獲得更準(zhǔn)確、更快速的非線性瞬態(tài)分析。此類(lèi)分析可同時(shí)包括所有類(lèi)型的非線性：大變形、滑動(dòng)接觸和非線性材料。
正常模式
在生成器、旋轉(zhuǎn)設(shè)備或振動(dòng)平臺(tái)上安裝的任何設(shè)備中，評(píng)估因結(jié)構(gòu)加載而產(chǎn)生的與振動(dòng)相關(guān)的操作人員疲勞或結(jié)構(gòu)疲勞等潛在問(wèn)題。查看可能受動(dòng)態(tài)加載影響的結(jié)構(gòu)的正常模式或自然頻率。了解正常模式可以指導(dǎo)您重新設(shè)計(jì)或重定位載荷，幫助降低晃動(dòng)或振動(dòng)的影響。

預(yù)應(yīng)力正常模式
標(biāo)準(zhǔn)模態(tài)分析無(wú)法說(shuō)明應(yīng)用的載荷。Autodesk Nastran In-CAD 軟件提供特定的工具來(lái)捕獲存在復(fù)雜加載時(shí)的真實(shí)剛度。與吉他或鋼琴的弦類(lèi)似，張力增加可能會(huì)影響操作剛度并顯著提高結(jié)構(gòu)的自然頻率。工具包括旋轉(zhuǎn)軸和壓力容器。

隨機(jī)振動(dòng)疲勞
了解其操作必須包括功率譜密度輸入的產(chǎn)品的長(zhǎng)期結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，例如飛機(jī)和航天器結(jié)構(gòu)及工業(yè)設(shè)備。僅通過(guò)頻率和振幅無(wú)法量化道路載荷或流體流動(dòng)引起的振動(dòng)體驗(yàn)動(dòng)態(tài)能量，而這些動(dòng)態(tài)能量會(huì)使結(jié)構(gòu)受到影響。在具有代表性的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行加載，可表明一定程度的一致性和可預(yù)測(cè)性。

非線性靜態(tài)和瞬態(tài)響應(yīng)
此功能使您可以捕獲瞬態(tài)事件或隨時(shí)間變化的事件中所有形式的非線性，以便您可以更好地探索對(duì)動(dòng)態(tài)載荷的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，或者導(dǎo)致共振或應(yīng)力放大的脈沖。

在分析模型中顯示材料非線性（材料應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)）、接觸（間隙開(kāi)合與滑動(dòng)）以及大位移和旋轉(zhuǎn)（大偏轉(zhuǎn)）效果，以進(jìn)行聯(lián)鎖設(shè)備和齒輪以及爆炸分析。還可以包含瞬態(tài)效果和慣性效果。

自動(dòng)化跌落測(cè)試
簡(jiǎn)化并自動(dòng)執(zhí)行復(fù)雜且耗時(shí)的仿真任務(wù)。自動(dòng)化跌落測(cè)試適用于針對(duì)以下項(xiàng)目執(zhí)行子彈碰撞和虛擬跌落測(cè)試：

電話
筆記本電腦
消費(fèi)產(chǎn)品
此測(cè)試至少需要輸入分析數(shù)據(jù)（子彈速度和加速度）來(lái)確定子彈與目標(biāo)之間的時(shí)間步、持續(xù)時(shí)間和復(fù)雜的接觸相互作用。分析可提供全面且真實(shí)的碰撞仿真。它還可說(shuō)明動(dòng)態(tài)、隱式非線性行為或真實(shí)的碰撞問(wèn)題。

表面接觸
Autodesk Nastran In-CAD 軟件包括多個(gè)接觸建模選項(xiàng)，可幫助您探索零件之間更多的自然相互作用，并減少猜測(cè)簡(jiǎn)化的載荷或約束。Autodesk Nastran In-CAD 解算器簡(jiǎn)化了固有的非線性計(jì)算。為具有不同類(lèi)型接觸（包括滑動(dòng)、摩擦和焊接）的裝配、齒輪、機(jī)械零件和部件進(jìn)行建模，以產(chǎn)生具有高保真度的仿真。
高級(jí)材料模型
捕捉復(fù)雜的非線性現(xiàn)象，如塑性（屈服后永久變形）、超彈性（彈性體）和形狀記憶效果。在單個(gè)虛擬測(cè)試中為多種材料（從金屬到橡膠和軟組織）建模。使用簡(jiǎn)單的材料模型進(jìn)行預(yù)測(cè)可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)決策錯(cuò)誤。材料庫(kù)中的非線性選項(xiàng)包括彈性丘狀物、復(fù)合材料、斷裂和失效分析等。

復(fù)合材料
輕松處理復(fù)雜的層數(shù)據(jù)。根據(jù)失效指標(biāo)（如 Puck 和 LaRC02），從分析中獲取可靠且富有洞察力的結(jié)果。漸進(jìn)式層失效分析可幫助確定復(fù)合材料結(jié)構(gòu)如何對(duì)第一層失效以外的其他失效做出響應(yīng)。三維實(shí)體復(fù)合材料元分析可準(zhǔn)確地捕獲復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中的橫向剪切。

瞬態(tài)響應(yīng)
確定一段時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)在恒定載荷或隨時(shí)間變化的載荷影響下的響應(yīng)。靜態(tài)分析顯示結(jié)構(gòu)如何對(duì)加載做出響應(yīng)。如果是脈沖加載或其他隨時(shí)間變化的載荷，則結(jié)構(gòu)的行為可能會(huì)不同于其最終狀態(tài)。瞬態(tài)響應(yīng)可幫助您研究在獲得此最終結(jié)果的過(guò)程中零件的行為。

隨機(jī)響應(yīng)
對(duì)因施加隨機(jī)動(dòng)態(tài)載荷而產(chǎn)生的相應(yīng)結(jié)構(gòu)行為進(jìn)行分析。模擬的條件包括路面振動(dòng)、波浪循環(huán)、引擎振動(dòng)和風(fēng)荷載等。

開(kāi)放式集成體驗(yàn)

Inventor 集成
可以將 Autodesk Nastran In-CAD 軟件與 Inventor 3D CAD 軟件結(jié)合使用，從而實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。使用嵌入的有限元分析技術(shù)可以解決 Inventor Professional 中線性靜態(tài)研究無(wú)法解決的問(wèn)題。將三維 CAD 系統(tǒng)轉(zhuǎn)入 FEA 平臺(tái)可進(jìn)行無(wú)縫設(shè)計(jì)和分析。

在 Inventor 中編輯尺寸。可以在 CAD 設(shè)計(jì)環(huán)境中重新分析更改；無(wú)需在系統(tǒng)之間來(lái)回發(fā)送模型。載荷的有限元域、邊界條件和網(wǎng)格以交互方式進(jìn)行更新。

SolidWorks 集成
Autodesk Nastran In-CAD 可將 Autodesk Nastran 解算器（因其業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的精確結(jié)果而聞名）直接導(dǎo)入 SolidWorks 環(huán)境�？s短學(xué)習(xí)曲線、維持工作效率、避免兼容性問(wèn)題并盡可能降低專(zhuān)業(yè)級(jí) FEA 的成本。

在您創(chuàng)建有限模型和查看分析結(jié)果時(shí)，您看到的還是一樣的工作環(huán)境：菜單、樹(shù)型結(jié)構(gòu)以及熟悉的外觀。Autodesk Nastran In-CAD 完全兼容，而且使用了真正的幾何體關(guān)聯(lián)。這意味著您的載荷、邊界條件和網(wǎng)格可以在 SolidWorks 中以交互方式更新。

與 SolidWorks 集成的主要優(yōu)勢(shì)：

更高級(jí)的網(wǎng)格劃分技術(shù)可使幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模型更加精確
更快的自動(dòng)接觸生成可使裝配更加精確
更可靠的梁元建�？蓽p少對(duì)薄弱裝配的突然沖擊
更精確的非線性和動(dòng)態(tài)功能以及高級(jí)材料模型生成的結(jié)果可使您做出明智的設(shè)計(jì)決策
此外，團(tuán)隊(duì)還可在多個(gè)位置和不同 CAD 系統(tǒng)之間輕松共享軟件。

Autodesk Nastran 解算器
除了傳統(tǒng)的線性靜態(tài)模式和正常模式外，Autodesk Nastran 解算器還可以分析復(fù)合材料、高級(jí)動(dòng)力學(xué)、非線性和傳熱。結(jié)果精度將根據(jù) NAFEMS 標(biāo)準(zhǔn)和 5,000 多個(gè)其他驗(yàn)證評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行常規(guī)測(cè)試。

主要優(yōu)勢(shì)包括：

久經(jīng)驗(yàn)證且備受認(rèn)可的 FEA 技術(shù)
前后期處理器兼容性
滿足未來(lái)仿真需求的可擴(kuò)展性
實(shí)時(shí)分析和結(jié)果
高效建模

自動(dòng)中間面網(wǎng)格生成器新增特性
現(xiàn)在，您可以自動(dòng)把實(shí)體 CAD 零件理想化為殼。這樣，既能縮小薄零件的模型尺寸，又能提供更精確的結(jié)果。

結(jié)構(gòu)件生成器理想化新增特性
打開(kāi)在 Autodesk Nastran In-CAD 軟件中使用結(jié)構(gòu)件生成器創(chuàng)建的模型。選擇要自動(dòng)理想化為梁并更新材料和橫截面信息的構(gòu)件。

梁建模
表示具有極少數(shù)圖元而不是成百上千個(gè)實(shí)體圖元的細(xì)長(zhǎng)零部件。橫截面或幾何優(yōu)化更易于實(shí)現(xiàn)，這主要得益于這些圖元為相應(yīng)模型帶來(lái)的速度提升與準(zhǔn)確性改善。
螺栓和聯(lián)接
使用具有預(yù)加載荷的自動(dòng)螺栓連接器建模簡(jiǎn)化常見(jiàn)但復(fù)雜的加固仿真。包含軸預(yù)加載荷或扭轉(zhuǎn)預(yù)加載荷，以便螺栓機(jī)器或結(jié)構(gòu)的裝配性質(zhì)對(duì)可用載荷做出更自然的響應(yīng)。輕松為模型生成網(wǎng)格并運(yùn)行解算器，以便進(jìn)行螺栓和聯(lián)接分析。
線性、應(yīng)力和熱分析

靜態(tài)疲勞
確定結(jié)構(gòu)在重復(fù)載荷下的耐久性，包括低周期和高周期疲勞。用周期數(shù)來(lái)衡量對(duì)失效或累計(jì)損壞的耐久性。載荷可以是簡(jiǎn)單載荷，也可以是多軸載荷。

疲勞是所有行業(yè)中損害最大的失效機(jī)制之一，其中涉及動(dòng)態(tài)加載，原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)榉逯递d荷和最大應(yīng)力等概念無(wú)法用于預(yù)測(cè)。要想知道疲勞壽命，就需要多個(gè)載荷在數(shù)百萬(wàn)個(gè)周期內(nèi)引起的長(zhǎng)期損壞方面的數(shù)據(jù)。Autodesk Nastran In-CAD 軟件中的疲勞仿真功能提供了一些工具，可以幫助您評(píng)估該損壞并控制這種響應(yīng)。使用這些工具可以評(píng)估如下所示的一些裝置和設(shè)備：

自行車(chē)懸掛上的前叉肩蓋
旋轉(zhuǎn)軸
工業(yè)機(jī)械設(shè)備
船舶設(shè)備
傳熱
使用傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的原理來(lái)檢查設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)溫度分布均衡。預(yù)測(cè)溫度變化和下游效果。

像周?chē)h(huán)境中溫度上升或下降這樣的熱效應(yīng)是導(dǎo)致汽車(chē)引擎卡住和剎車(chē)系統(tǒng)失靈的主要原因。熱膨脹/收縮會(huì)影響擬合和操作，而因熱膨脹/收縮所產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致原本可行的設(shè)計(jì)無(wú)效。

傳熱以及熱膨脹分析可幫助您避免因應(yīng)力過(guò)于集中而導(dǎo)致裝配失效，例如剎車(chē)轉(zhuǎn)子。使用所附的工具了解在壓縮機(jī)、引擎、管道、風(fēng)管和通氣孔支撐等裝置中位移如何影響應(yīng)力。

線性屈曲
在 Inventor 軟件或 Dassault SolidWorks 中分析設(shè)計(jì)以了解屈曲。在壓縮導(dǎo)致缺少剛性的區(qū)域可能會(huì)發(fā)生屈曲，這可能會(huì)被忽略，其后果是需要付出高昂的代價(jià)。

了解用于柱、梁結(jié)構(gòu)或其他模型的材料是否不會(huì)屈服，然后確保該模型不會(huì)在特定載荷下發(fā)生屈曲。在 CAD 環(huán)境中修改模型尺寸，以避免在載荷條件下發(fā)生災(zāi)難性失效。

線性靜態(tài)
確定應(yīng)用的靜態(tài)載荷和施加的限制所產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變和變形 - 這是最常見(jiàn)的分析類(lèi)型之一。對(duì)參數(shù)化零件應(yīng)用載荷和約束。Autodesk Nastran 解算器提供的結(jié)果可采用多種格式顯示。