7.1NASTRAN的拓撲優化簡介設計優化是為滿足特定推薦目標如**小重量、比較大***階固有頻率或**小噪聲級等等的綜合設計過程。這些推薦目標稱之為設計目標或目標函數。優化實際上含有折衷的含義,例如結構設計的更輕就要用更少的材料,但這樣一來結構就會變得脆弱,因此就要限制結構件在比較大許用應力下或**小失穩載荷下等的外形及尺寸厚度。類似地,如果要保證結構的安全性就要在一些關鍵區域增加材料,但同時也意味著結構會加重。比較大或**小許用極限限定被稱之為約束。設計變量是一組在設計過程中為產生一個優化設計可不斷改變的參數。MSC.NASTRAN中的設計變量包含形狀和尺寸兩大部分。形狀設計變量(如邊長、半徑等)直接與幾何形狀有關,在設計過程中可改變結構的外形尺寸;尺寸設計變量(如板厚、凸緣、腹板等)則一般不與幾何形狀直接**,也不影響結構的外形尺寸。設計優化意味著有在滿足約束的前提下產生比較好設計的可能性。MSC.NASTRAN擁有強大、高效的設計優化能力,其優化過程由設計靈敏度分析及優化兩大部分組成，可對靜力、模態、屈曲、瞬態響應、頻率響應、氣動彈性和顫振分析進行優化。有效的優化算法允許在大模型中存在上百個設計變量和響應。ROMAX的主要作用是什么？徐州機械MSC軟件-adams
⑵ 求解器模塊：MSC Adams/Solver
MSC Adams/Solver是MSC Adams的求解器，包括穩定可
靠的Fortran求解器和功能更為強大豐富的C++求解器。該模
塊既可以集成在MSC Adams的前處理模塊下使用，也可以外
部直接調用。既可以進行交互方式的解算過程，也可進行批
處理方式的解算過程。求解器先導入模型并自動校驗模型，
進行初始條件分析，再進行后續的各種解算過程。其獨特的
調試功能，可以輸出求解器解算過程中重要數據量的變化，
方 便 把 控 定 位 模 型 中 深 層 次 的 問 題 所 在 。 MSC
Adams/Solver同時提供了用于進行機械系統的固有頻率（特
征值）和振型（特征矢量）的線性化**分析工具。
杭州制造MSC軟件-simufact用戶可以利用ActranVibroAcoustics直接創建結構動力學模型及聲振耦合模型。
ADAMS功能及特色：
◆ 支 持 從 Nastran、 MARC、 ABAQUS、 ANSYS、 I-
DEAS 等專業有限元分析軟件導出的模態中性文件；
◆ Craig-Bampton 部件模態綜合；
◆ 彈性體每階模態振型動畫回放；
◆ 多種設置每階模態的阻尼系數的方法；
◆ 用戶可定義作用在彈性體上的分布載荷；
◆ 支持彈性體變形、應力、應變的彩色云圖的動畫回放；
◆ 可計算得到高精度的載荷數據；
◆ 為后續振動分析準備高精度的模型；
◆ 支持多學科結合的系統優化。
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（1）發動機基本模塊： MSC Adams/Engine Base
發動機基本模塊包含比較低逼真度水平的發動機建模單元
，可以使用戶快速地建立發動機模型并估計發動機懸置所受
載荷。可用于建立概念級的子系統（例如配氣機構），然后
與一個詳細的子系統（例如正時鏈）組合，該子系統可以由
其它的模塊生成。該方法的優點在于可以考慮來自其它子系
統的真實激勵，從而使用戶集中精力考慮感興趣的子系統。
與所有子系統都以高逼真度水平建立的模型相比，這種模型
要小一些而運行速度更快。為了使管理子系統模型逼真度的
方法易于實施，該模塊包含于正時鏈、正時帶、配氣機構、
附件驅動、基本曲柄連桿、高級曲柄連桿和齒輪模塊中。也
可以作為一個單獨的模塊購買。
SimufactForming是一個面向專業成型技術，容易使用的仿真工具。
⑶ 后處理模塊：MSC Adams/Post Processor
MSC Adams/Post Processor是顯示MSC Adams仿真結果的
可視化圖形界面。改進的界面除了主窗口外，還備有一個樹
形目錄窗口、一個屬性編輯窗口和一個數據選取窗口。主窗
口可同時顯示仿真的結果動畫以及數據曲線?？梢苑奖愕丿B
加顯示多次仿真的結果以便比較。后處理的結果既可以顯示
為動畫，也可以顯示為數據曲線(對于Vibration的分析結果，
可以顯示3D數據曲線），還可以顯示報告文檔。既可以一個
頁面顯示一個數據曲線，也可以在同一頁面內顯示**多六個
分窗口的數據曲線。相關頁面的設置以及數據曲線的設置都
可以保存起來，這樣的話，對于新的分析結果，可以使用已
保存的后處理配置文件（.plt文件），快速的完成數據的后處
理過程，既有利于節省時間也有利于報告格式的標準化。
MSC Adams/Post Processor模塊既可以在MSC Adams/View環
境中運行，也可**運行。**運行時可以加快軟件啟動速
度，同時也節約系統資源。
ROMAX適用于研制早期概念階段傳動裝置的系統級方案設計與評估。南京機電MSC軟件-romax
Actran是模擬復雜聲振耦合系統的專業工具。徐州機械MSC軟件-adams
水彈性流體單元法該方法通常用來求解具有結構界面、可壓縮性及重力效應的***流體問題。水彈性流體單元法可用于標準的模態分析、瞬態分析、復特征值分析和頻率響應分析。當流體作用于結構時,要求必須指出耦合界面上的流體節點和相應的結構節點。自由度在結構模型中是位移和轉角,而在流體模型中則是在軸對稱坐標系中調和壓力函數的傅利葉系數。類似于結構分析,流體模型產生"剛度"和"質量"矩陣,但具有不同的物理意義。載荷、約束、節點排序或自由度凝聚不能直接用于流體節點上。虛質量法虛質量法主要用于以***-固耦合問題的分析:結構沉浸在一個具有自由液面的無限或半無限液體里。容器內盛有具有自由液面的不可壓縮液體。以上二種情況的組合,如船在水中而艙內又裝有不充滿的液體。用結構單元來描述,這個模型可以是一邊或二邊被同一液體或不同液體所浸潤。忽略液面重力效應。這種近似處理對于結構頻率高于液體晃動頻率是有效的。該分析假設液體密度是常量(無層間變化),流體是無旋的(無粘性),并且是穩定的(如同空氣動力中一樣),同時是線性的。徐州機械MSC軟件-adams
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