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7.2设计灵敏度分析设计灵敏度分析是优化设计的重要一环,可成倍地提高优化效率。这一过程通常可计算出结构响应值对于各设计变量的导数,以确定设计变化过程中对结构响应**敏感的部分,帮助设计工程师获得其**关心的灵敏度系数和比较好的设计参数。灵敏度响应量可以是位移、速度、加速度、应力、应变、特征值、屈曲载荷因子、声压、频率等,也可以是各响应量的混合。设计变量可取任何单元的属性如厚度、形状尺寸、面积、二次惯性矩或节点坐标等。在灵敏度分析的基础上,设计优化可以快速地给出比较好的设计变量值。MSC.NASTRANV70中增加的新功能,采用共轭灵敏度分析代替直接的灵敏度分析,使解决诸如几十万个以上自由度,几百个参与频率,并考虑上百个设计变量的多种工况组合的动力响应优化成为现实。ADAMS实时仿真，其它多学科仿真（噪声、流体、离散元…）。常州现代化MSC软件-VTD vires

MSC.NASTRAN提供***的自由对流的变界条件有: 随温度变化的热交换系数, 随热交换 系数变化的加权温度梯度, 随时间变化的热交换系数, 非线性函数形式, 加权层温度; 强迫对流有: 管流体流场关系 H(Re,Pr), 随温度变化的流体粘性, 传导性和比热容(specific heat ), 随温度变化的 质量流率, 随时间变化的质量流率, 随质量流率变化的加权温度梯度; 辐射至空间:随温度变化的发射率和吸收率，随波长变化的发射率和吸收率，随时间变化的交换, 辐射闭合, 随温度变化的发射率, 随波长变化的发射率, 考虑自我和第三体阴影的三维散射角系数计算, 自适应角系数计算, 净角系数, 用户提供的交换系数, 辐射矩阵控制, 多辐射闭合; 施加的热载荷:方向热流，表面法向热流, 节点能量, 随温度变化的热流, 随热流变化的加权温度梯度,随时间变化的热流; 温度变界条件: 稳态分析指定常温变界条件, 瞬态分析指定时变温变界条件;初始条件:非线性稳态分析的起始温度, 所有瞬态分析的起始温度; 热控制系统: 自由对流热交换系数的当地。远程和时变控制点, 强迫对流质量流率的当地。远程和时变控制点, 热流载荷的当地。远程和时变控制点, 内热生成的当地。合肥现代化MSC软件解决方案ROMAX具有从概念设计-详细设计-校核验证的完整设计过程全参数化功能。

4.3复特征值分析复特征值分析主要用于求解具有阻尼效应的结构特征值和振型,分析过程与实特征值分析类似。此外NASTRAN的复特征值计算还可考虑阻尼、质量及刚度矩阵的非对称性。复特征值抽取方法包括直接复特征值抽取和模态复特征值抽取两种:a).直接复特征值分析通过复特征值抽取可求得含有粘性阻尼和结构阻尼的结构自然频率和模态,给出正则化的复特征矢量和节点的约束力,及复单元内力和单元应力。主要算法包括elerminated法、Hossen-bery法、新Hossenbery、逆迭代法、复Lanczos法,适用于集中质量和分布质量、对称与反对称结构,并可利用DMAP工具检查与测试分析的相关性。MSC.NASTRANV70.5版中Lanczos算法在特征向量正交化速度上得到了进一步提高,尤其是在求解百个以上的特征值时,速度较以往提高了30%。b).模态复特征值分析此分析与直接复特征值分析有相同的功能。本分析先忽略阻尼进行实特征值分析,得到模态向量。然后采用广义模态坐标,求出广义质量矩阵和广义刚度矩阵,再计算出广义阻尼矩阵,形成模态坐标下的结构控制方程,求出复特征值。模态复特征值分析得到输出类型与用直接复特征值分析的得到输出类型相同。MARC在屈曲、开裂、弯曲、切削、修型、成型、焊接等分析工况有优势。

5.5非线性瞬态分析非线性瞬态分析可用于分析以下三种类型的非线性结构的非线性瞬态行为。考虑结构的材料非线性行为:塑性,VonMises屈服准则,Tresca屈服准则,Mohr-Coulomb屈服准则,运动硬化,Drucker-Prager屈服准则,各项同性硬化(isotropichardening),大应变的超弹性材料,小应变的非线性弹性材料,热弹性材料(Thermo-elasticity),粘塑性(蠕变),粘塑性与塑性合并。几何非线性行为:大位移,超弹性材料的大应变,追随力。包括边界条件的非线性行为:结构与结构的接触(三维滑移线),缝隙的开与闭合,考虑与不考虑摩擦,强迫位移。

ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。无锡定制MSC软件

ROMAX主要应用于齿轮箱、轴承和动力传动系统的设计仿真分析，是汽车、风电及轴承应用领域的标准分析软件。常州现代化MSC软件-VTD vires

Actran是业内***的声学仿真软件，覆盖声学、振动声学、气动声学等多方面仿真功能。Actran可以处理的问题包括:声的辐射、散射问题，声波通过简单或复合结构的声透射问题，封闭空腔中的声场问题，在管道中的声传播问题，吸声材料、多孔材料及高阻尼材料对能量的耗散问题，气动噪声问题，对流中的声传播问题，高马赫流场中的声传播问题等。Actran容易使用，具有很好的鲁棒性和求解效率;经过大量工程实例验证，并与诸多**CAE软件具备联合仿真接口。

一Actran的九个专业模块

1.1专业的前后处理模块ActranVI

1.2声学仿真分析模块Actran Acoustics

1.3振动声学分析模块ActranVibroAcoustics

1.4声学包、内饰件声学分析模块

1.5气动声学分析模块ActranAeroAcoustics

1.6快速气动噪声分析模块ActranSNGR

1.7涡轮机械噪声分析模块ActranTM

1.8间断伽辽金技术分析模块ActranDGM

1.9HPC软件包ActranParallel&ActranGPU 常州现代化MSC软件-VTD vires

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