MSC.PATRAN&MSC.NASTRAN 使用指南—第1章MSC.Software及MSC.Patran介绍（之二）

    2. 有限元模型的编辑处理
   
    除优异的网格划分技术外, MSC.Patran还拥有一些独特的网格处理功能,将进一步大大方便用户的使用, 如网格的优化处理、单元验证试验、节点和单元编辑等。 具体包括:

    ·自动硬点生成
    ·自动产生高阶单元的边中、面中、或中心节点
    ·单元平移、转动、镜象和比例缩放以及复制和管理单元
    ·节点和单元的修改编辑
    ·单元细化
    ·一个几何体多种不同网格划分并存在于同一个数据库
    ·节点号、单元号、及其偏置用户可完全控制

    方便的选项可用来产生位置重合的节点，用于生成零长度单元, 如间隙单元和滑移线单元。 重合节点自动消除功能选项包括：
   
    ·根据拓扑或几何关系
    ·用于检查重合的节点可根据组定义、个别选择或整个模型
    ·检查单元不连续和特殊单元
    ·预览将删除的重合节点
    ·选择节点不进行重合检查
 
   3. 单元检查
   
    为了确保所有分析模型的完整性，一般要对模型进行单元检查，其主要包括以下内容：
   
    ·壳单元的细长比、翘曲、扭曲、阶梯性及法向的一致性检查
    ·高阶壳单元的法向和切向偏置检查
    ·实体单元的细长比、内角、扭曲、表面扭曲、表面阶梯性、表面翘曲、四面体间隙、单元连接、及重合检查
    ·雅可比测试
    ·单元特性、材料、及边界条件的图形显示
    ·单元自由边和自由面的图形显示

    有限元网格可以随时与几何点、线、面或体相关联，这对生成网格时未做几何关联或网格从外部读入的情况非常有用。 另外还可通过组的变换生成网格, 或利用别的单元的表面或边生成新的单元。
   
    节点可投影到平面、曲面、曲线或指定的空间位置； 单元网格可进行打开和闭合控制。
   
    在 MSC.PATRAN中，函数赋值既可以用于施加载荷和边界条件,又可用于材料和单元特性的定义。

    4. 任意梁截面定义
   
    梁作为工程领域最为常用的一种结构形式, 在结构分析中也因此占据了十分重要的地位。 如何高效地处理梁的或板梁实体组合的有限元模型是所有结构分析工具必须面临的问题。 人们以往由于工具的限制都是将三维简化成一维来处理, 经常会造成空间梁的摆放位置和方向错误, 使得计算失去意义。
   
    在MSC.Patran中设计人员可十分方便的处理各种梁或梁的有限元组合模型。 对于通用的标准梁截面，如“I”型、“L”型等，MSC.Patran内嵌的梁单元库中均以参数的方式提供给用户, 并通过三维摆放保证分析模型的正确性。
   
    更为重要的是除常规梁单元库外, MSC.Patran还特别提供了任意梁截面计算和模型处理方法。使得设计工程师能够随心所欲地选择各种形状的梁截面，设计出他们认为更合理的结构产品, 而不是苦于如何简化梁模型。
   
    1.2.4 分析条件定义
   
    当网格划分完成之后,紧接着就需要在分析模型上定义相应的单元特性、 材料特性、载荷及边界条件。MSC.Patran全面的分析模型定义功能可将各种分析信息（单元、材料、载荷、边界条件等）直接加到有限元网格或任何CAD几何类型上。 如果分析信息定义到CAD几何模型上, 单元和材料特性、载荷和边界条件将与几何保持相关性, 并且当网格改变或修改时无需重新定义。
   
    1. 载荷边界条件
   
    结构分析所施加的载荷和边界条件可直接作用于几何或有限元模型上, 具体包括：
   
    ·连续，集中于一点
    ·沿一条边
    ·在一个平面、柱面或球面内
    ·通过一个曲面
    ·通过一个实体
   
    分析用到的载荷和约束选项非常丰富，主要包括：
   
    ·力和力矩
    ·压力和面分布力
    ·强迫位移或约束
    ·温度
    ·点、面或体积热源
    ·对流
    ·热通量

    此外，其它功能还包括: 多个点或单元与其它点或单元相联系的表格可由用户输入区域；数学函数表达的域可用于施加变化载荷；不同的有限元网格之间计算结果插值，如热-结构, 多个载荷和边界条件作用时产生多个工况。