Patran與Dytran有限元分析標(biāo)準(zhǔn)教程
定 價(jià)：89.9 元
- 作者：胡仁喜，劉慶著
- 出版時(shí)間：2024/1/1
- ISBN：9787115635365
- 出 版 社：人民郵電出版社
- 中圖法分類：O241.82-39
- 頁(yè)碼：334頁(yè)
- 紙張：
- 版次：1
- 開本：26cm
本書介紹Patran2020的基本操作以及Dytran2020的求解分析。全書共15章，前8章分別介紹了MSCSoftware公司軟件Patran和Dytran的基本功能、Patran建模和Dytran分析過(guò)程、創(chuàng)建幾何模型、劃分有限元網(wǎng)格、單元屬性、約束和加載、流固耦合、運(yùn)行分析。第9章至第15章涵蓋Dytran對(duì)應(yīng)的主要分析類型，分別介紹水下爆炸分析實(shí)例、地雷efp成型射流穿甲分析實(shí)例、飛機(jī)加油軟管分析實(shí)例、兩個(gè)結(jié)構(gòu)抗暴分析實(shí)例、火藥密閉試驗(yàn)分析及參數(shù)擬合實(shí)例以及火藥作用下彈片運(yùn)動(dòng)分析實(shí)例。書中所有實(shí)例的操作步驟都提供了詳細(xì)的文字和圖例說(shuō)明，便于讀者學(xué)習(xí)與掌握。
·應(yīng)用導(dǎo)向：全書以實(shí)際應(yīng)用為主，兼顧 Dytran 基本原理，助力提升工程分析能力。
·多維覆蓋：15 章內(nèi)容，從 Patran 和 Dytran 基本功能到復(fù)雜分析實(shí)例，實(shí)現(xiàn)多角度講解。
·實(shí)操詳盡：所有實(shí)例配備詳細(xì)文字與圖例說(shuō)明，實(shí)操步驟清晰，學(xué)習(xí)上手輕松。
·附有案例：選用 MSC 官方培訓(xùn)經(jīng)典案例，經(jīng)獨(dú)家授權(quán)，貼合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際需求。
·資源豐富：隨書附贈(zèng)實(shí)例配套視頻、源文件及其他素材，輔助學(xué)習(xí)提升。
胡仁喜，現(xiàn)任河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)教授，畢業(yè)于北京理工大學(xué)車輛工程專業(yè)。作為國(guó)內(nèi)CAD/CAM/CAE領(lǐng)域的資深圖書作者和出版專家，長(zhǎng)期專注于該領(lǐng)域的教學(xué)與科研工作。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文35篇，其中包括SCI檢索6篇、EI檢索10篇，以及核心期刊及以上級(jí)別論文30篇。此外，還獲得國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)，出版著作85部。
劉慶，畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)，具有多年MSC Dytran軟件技術(shù)支持經(jīng)驗(yàn)，在爆炸、沖擊、火藥燃燒等仿真分析方面積累了豐富的工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。已發(fā)表論文12篇，參與省部級(jí)科研項(xiàng)目9項(xiàng)，出版著作2部。
目 錄
第 1章 Patran、Dytran概述 1
1.1 Patran介紹 2
1.1.1 圖形用戶界面 2
1.1.2 CAD幾何模型的直接訪問(wèn) 2
1.1.3 幾何造型功能 3
1.1.4 分析集成 3
1.1.5 有限元建�！�4
1.1.6 結(jié)果交互式可視化后處理 5
1.1.7 高級(jí)用戶化工具 5
1.2 Dytran介紹 5
1.2.1 完整的單元庫(kù) 6
1.2.2 豐富的材料庫(kù) 6
1.2.3 接觸算法 6
1.2.4 面向行業(yè)的強(qiáng)大分析能力 7
1.2.5 獨(dú)特的仿真技術(shù) 7
1.2.6 提升效率 7
1.2.7 瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析（碰撞或沖擊） 8
1.2.8 流固耦合 9
1.2.9 歐拉網(wǎng)格技術(shù) 9
1.2.10 多種求解方法 10
第 2章 Patran建模和Dytran
分析過(guò)程 11
2.1 有限元分析簡(jiǎn)介 12
2.2 Patran建模和Dytran分析流程 12
2.2.1 Patran 2020 的用戶界面 13
2.2.2 Patran建模和Dytran分析的一般流程 15
第3章 創(chuàng)建幾何模型 17
3.1 直接創(chuàng)建幾何模型 18
3.1.1 創(chuàng)建點(diǎn) 18
3.1.2 創(chuàng)建曲線 22
3.1.3 創(chuàng)建曲面 29
3.1.4 創(chuàng)建三維實(shí)體 37
3.2 輔助建模 40
3.2.1 創(chuàng)建坐標(biāo)系 41
3.2.2 創(chuàng)建平面 43
3.2.3 創(chuàng)建矢量 45
3.3 轉(zhuǎn)換創(chuàng)建的幾何模型 46
3.4 Patran的輸入接口與輸出接口 51
3.4.1 Patran的輸入接口 51
3.4.2 Patran的輸出接口 53
3.5 編輯幾何模型 53
3.5.1 編輯點(diǎn) 54
3.5.2 編輯曲線 54
3.5.3 編輯曲面 56
3.5.4 編輯實(shí)體 60
3.6 其他幾何操作 62
3.6.1 刪除功能 63
3.6.2 信息顯示 63
3.6.3 檢查幾何模型 63
3.6.4 關(guān)聯(lián) 64
3.6.5 反關(guān)聯(lián) 64
3.6.6 重新標(biāo)號(hào) 64
3.7 圓頂凸臺(tái)建模實(shí)例 64
3.7.1 創(chuàng)建立方體 65
3.7.2 在實(shí)體表面中心創(chuàng)建點(diǎn) 65
3.7.3 顯示點(diǎn)的標(biāo)號(hào) 66
3.7.4 在一個(gè)實(shí)體表面創(chuàng)建球面 67
3.7.5 進(jìn)行布爾運(yùn)算 67
3.8 實(shí)例——托架建�！�68
3.8.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)模型 68
3.8.2 創(chuàng)建二維平面圖 68
3.8.3 創(chuàng)建三維實(shí)體 71
3.8.4 創(chuàng)建切割實(shí)體模型 72
3.8.5 創(chuàng)建底部圓孔 74
3.8.6 打印痕 75
第4章 劃分有限元網(wǎng)格 78
4.1 單元庫(kù)簡(jiǎn)介 79
4.2 直接創(chuàng)建有限元網(wǎng)格 80
4.2.1 網(wǎng)格生成器的分類 80
4.2.2 幾何協(xié)調(diào)性和有限元協(xié)調(diào)性 82
4.2.3 自動(dòng)生成網(wǎng)格 82
4.2.4 手動(dòng)生成網(wǎng)格 82
4.2.5 創(chuàng)建多點(diǎn)約束 83
4.3 轉(zhuǎn)換創(chuàng)建的有限元網(wǎng)格 83
4.3.1 移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和鏡像創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)或單元 84
4.3.2 拉伸、滑動(dòng)創(chuàng)建的單元 85
4.4 修改有限元網(wǎng)格 85
4.4.1 修改網(wǎng)格 85
4.4.2 修改單元 86
4.4.3 修改梁/桿單元、三角形單元、四邊形單元、四面體單元 87
4.4.4 修改節(jié)點(diǎn) 87
4.4.5 修改網(wǎng)格種子 88
4.5 檢查有限元網(wǎng)格 88
4.5.1 有限元網(wǎng)格的檢查 88
4.5.2 檢查三角形單元的質(zhì)量 89
4.5.3 檢查四邊形單元的質(zhì)量 89
4.5.4 檢查四面體單元的質(zhì)量 90
4.5.5 檢查五面體單元的質(zhì)量 90
4.5.6 檢查六面體單元的質(zhì)量 90
4.5.7 檢查節(jié)點(diǎn) 90
4.5.8 檢查中間節(jié)點(diǎn) 90
4.5.9 檢查超級(jí)單元 91
4.6 基于有限元網(wǎng)格模型的其他操作 91
4.6.1 重新標(biāo)號(hào) 91
4.6.2 聯(lián)結(jié) 92
4.6.3 解除聯(lián)結(jié) 92
4.6.4 優(yōu)化 92
4.6.5 顯示信息 92
4.6.6 刪除有限元元素 93
4.7 創(chuàng)建有限元網(wǎng)格實(shí)例 93
4.7.1 支架網(wǎng)格劃分實(shí)例 93
4.7.2 連桿網(wǎng)格劃分實(shí)例 96
4.8 實(shí)例——用拉格朗日法進(jìn)行泰勒沖擊試驗(yàn)的網(wǎng)格劃分 99
4.8.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 99
4.8.2 創(chuàng)建幾何模型 100
4.8.3 網(wǎng)格劃分 102
第5章 單元屬性 104
5.1 單元屬性概述 105
5.2 拉格朗日單元 105
5.2.1 單元的定義 106
5.2.2 體單元 106
5.2.3 殼體單元 107
5.2.4 膜體單元 107
5.2.5 剛性結(jié)構(gòu) 107
5.2.6 梁?jiǎn)卧?09
5.2.7 桿單元 110
5.2.8 彈簧單元 110
5.2.9 阻尼器單元 112
5.2.10 集中質(zhì)量 113
5.3 歐拉單元 113
5.4 材料模型中支持的單元 114
5.5 歐拉網(wǎng)格 117
5.5.1 正交網(wǎng)格 117
5.5.2 自動(dòng)網(wǎng)格的生成 118
5.5.3 局部歐拉網(wǎng)格 119
5.5.4 歐拉子網(wǎng)格 119
5.5.5 不同疏密程度的網(wǎng)格 120
5.6 實(shí)例——更改網(wǎng)格物理特性及改變材料 121
5.6.1 保存副本數(shù)據(jù)庫(kù) 122
5.6.2 更改網(wǎng)格物理特性 123
5.6.3 改變材料 123
5.6.4 為歐拉形狀創(chuàng)建坐標(biāo)系 124
第6章 約束和加載 126
6.1 約束和加載概述 127
6.2 單點(diǎn)約束 128
6.3 接觸面 129
6.3.1 一般接觸和分離 129
6.3.2 單面接觸 131
6.3.3 離散網(wǎng)格點(diǎn) 131
6.4 拉格朗日荷載 133
6.4.1 集中荷載和力矩 133
6.4.2 壓力載荷 134
6.4.3 強(qiáng)制運(yùn)動(dòng) 134
6.4.4 初始條件 135
6.5 歐拉荷載和約束 135
6.5.1 流動(dòng)邊界 136
6.5.2 剛性墻 136
6.5.3 初始條件 136
6.5.4 燃燒 139
6.5.5 爆轟 139
6.5.6 歐拉黏性與表面摩擦 139
6.6 實(shí)例——用拉格朗日法進(jìn)行泰勒沖擊試驗(yàn)的約束和加載 139
6.6.1 創(chuàng)建網(wǎng)格物理特性 139
6.6.2 創(chuàng)建耦合面 140
6.6.3 歐拉網(wǎng)格的初始化 141
6.6.4 歐拉網(wǎng)格的定義 143
6.7 實(shí)例——用歐拉法進(jìn)行泰勒沖擊試驗(yàn)的約束和加載 144
6.7.1 為歐拉單元?jiǎng)?chuàng)建新的載荷工況 144
6.7.2 創(chuàng)建歐拉初始形狀 144
6.7.3 創(chuàng)建歐拉初始值 146
6.7.4 歐拉區(qū)域的定義 147
6.7.5 創(chuàng)建虛擬耦合 147
6.7.6 創(chuàng)建歐拉網(wǎng)格 148
第7章 流固耦合 150
7.1 一般耦合 151
7.2 封閉容積 151
7.3 孔隙率 152
7.3.1 速度法 153
7.3.2 壓力法 154
7.3.3 效率 154
7.4 多耦合面 155
7.4.1 使用Patran的Dytran首選項(xiàng) 155
7.4.2 耦合面失效 156
7.4.3 多孔耦合面 156
7.4.4 域之間的流動(dòng) 156
7.4.5 初始化 157
7.4.6 輸出 157
7.4.7 停用 158
7.5 歐拉方程的流體和氣體求解器 158
7.6 模擬容器充液 159
7.6.1 上方氣體 159
7.6.2 熱灌裝 159
7.7 任意拉格朗日-歐拉耦合 160
7.8 自動(dòng)耦合 160
7.8.1 以耦合面為屏障 161
7.8.2 T型接頭 166
7.8.3 自動(dòng)耦合輸出 167
7.8.4 歐拉初始化 167
7.8.5 帶自動(dòng)耦合運(yùn)行 168
第8章 運(yùn)行分析 169
8.1 運(yùn)行分析概述 170
8.1.1 工具欄 170
8.1.2 分析順序 170
8.2 在Dytran中使用建模程序 170
8.2.1 網(wǎng)格點(diǎn) 171
8.2.2 單元 171
8.2.3 材料和屬性 172
8.2.4 約束條件 172
8.2.5 載荷 172
8.3 數(shù)據(jù)處理 172
8.3.1 編譯數(shù)據(jù) 172
8.3.2 檢查數(shù)據(jù) 173
8.4 執(zhí)行Dytran 173
8.4.1 運(yùn)行DMP作業(yè) 173
8.4.2 使用隊(duì)列或調(diào)度程序 175
8.4.3 運(yùn)行Dytran 176
8.4.4 停止Dytran 176
8.5 由Dytran創(chuàng)建的文件 176
8.6 輸出結(jié)果 178
8.6.1 輸出規(guī)范 178
8.6.2 結(jié)果類型 180
8.7 重新啟動(dòng) 183
8.7.1 重新啟動(dòng)以前的分析 184
8.7.2 預(yù)應(yīng)力分析 184
8.8 控制分析 185
8.8.1 修改時(shí)間步長(zhǎng) 185
8.8.2 歐拉單元的混合 185
8.8.3 耦合子循環(huán) 185
8.8.4 單元子循環(huán) 185
8.8.5 限制 185
8.9 后處理 186
8.9.1 繪制結(jié)果的時(shí)間變化 186
8.9.2 繪制實(shí)際位移 186
8.9.3 繪制有效塑性應(yīng)變 186
8.9.4 繪制速度場(chǎng) 186
8.9.5 動(dòng)畫分析 186
8.10 實(shí)例——用拉格朗日法進(jìn)行泰勒沖擊試驗(yàn)的運(yùn)行和分析 186
8.10.1 設(shè)置分析求解參數(shù) 187
8.10.2 定義組 188
8.10.3 提交運(yùn)行 190
8.10.4 時(shí)間歷程 190
8.10.5 后處理 192
8.11 實(shí)例——用歐拉法進(jìn)行泰勒沖擊試驗(yàn)的運(yùn)行和分析 194
8.11.1 設(shè)置分析求解參數(shù) 194
8.11.2 修改模型數(shù)據(jù)文件 195
8.11.3 提交運(yùn)行 196
8.11.4 后處理 196
8.11.5 結(jié)果對(duì)比 198
第9章 水下爆炸分析實(shí)例 199
9.1 問(wèn)題分析 200
9.2 創(chuàng)建幾何模型 200
9.2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 200
9.2.2 創(chuàng)建幾何模型 201
9.2.3 創(chuàng)建材料參數(shù) 201
9.3 約束和加載 203
9.3.1 創(chuàng)建網(wǎng)格物理特性 203
9.3.2 創(chuàng)建耦合面 203
9.3.3 定義歐拉網(wǎng)格的初始狀態(tài) 204
9.3.4 定義歐拉網(wǎng)格 207
9.4 分析設(shè)置 207
9.4.1 檢查工況 207
9.4.2 設(shè)置分析求解參數(shù) 208
9.4.3 修改模型數(shù)據(jù)文件 211
9.5 提交計(jì)算及后處理 215
9.5.1 提交計(jì)算 215
9.5.2 后處理 216
第 10章 地雷EFP成型射流穿甲分析實(shí)例 221
10.1 問(wèn)題分析 222
10.2 創(chuàng)建幾何模型 222
10.2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 222
10.2.2 導(dǎo)入藥型罩模型 223
10.2.3 創(chuàng)建材料參數(shù) 224
10.3 約束和加載 227
10.3.1 修改網(wǎng)格物理特性 227
10.3.2 創(chuàng)建網(wǎng)格物理特性 227
10.3.3 創(chuàng)建耦合面 227
10.3.4 定義歐拉網(wǎng)格的初始狀態(tài) 228
10.3.5 定義歐拉網(wǎng)格 233
10.4 分析設(shè)置 233
10.4.1 檢查工況 233
10.4.2 設(shè)置分析求解參數(shù) 234
10.4.3 修改模型數(shù)據(jù)文件 238
10.5 提交計(jì)算及后處理 239
10.5.1 提交計(jì)算 239
10.5.2 后處理 240
第 11章 飛機(jī)加油軟管分析實(shí)例 250
11.1 問(wèn)題分析 251
11.2 創(chuàng)建幾何模型 251
11.2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 251
11.2.2 導(dǎo)入幾何模型 252
11.2.3 網(wǎng)格劃分 252
11.3 約束和加載 254
11.3.1 創(chuàng)建材料參數(shù) 254
11.3.2 創(chuàng)建網(wǎng)格物理特性 256
11.3.3 創(chuàng)建耦合面 257
11.3.4 定義歐拉網(wǎng)格的初始狀態(tài) 259
11.3.5 定義歐拉網(wǎng)格 261
11.3.6 定義固定約束 263
11.4 分析設(shè)置 265
11.4.1 檢查工況 265
11.4.2 設(shè)置分析求解參數(shù) 265
11.4.3 修改模型數(shù)據(jù)文件 268
11.5 提交計(jì)算及后處理 270
11.5.1 提交計(jì)算 270
11.5.2 后處理 271
第 12章 結(jié)構(gòu)抗暴分析實(shí)例一 275
12.1 問(wèn)題分析 276
12.2 創(chuàng)建幾何模型 276
12.2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 276
12.2.2 導(dǎo)入有限元模型 276
12.2.3 創(chuàng)建幾何模型 278
12.2.4 創(chuàng)建材料參數(shù) 278
12.3 約束和加載 280
12.3.1 創(chuàng)建網(wǎng)格物理特性 280
12.3.2 修改網(wǎng)格物理特性 281
12.3.3 創(chuàng)建耦合面 282
12.3.4 定義歐拉網(wǎng)格 284
12.3.5 定義歐拉網(wǎng)格的初始狀態(tài) 287
12.3.6 定義地面剛體的固定約束 290
12.4 分析設(shè)置 290
12.4.1 檢查工況 290
12.4.2 設(shè)置分析求解參數(shù) 291
12.4.3 修改模型數(shù)據(jù)文件 293
12.5 提交計(jì)算及后處理 295
12.5.1 提交計(jì)算 295
12.5.2 后處理 296
第 13章 結(jié)構(gòu)抗暴分析實(shí)例二 300
13.1 問(wèn)題分析 301
13.2 創(chuàng)建幾何模型 301
13.2.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 301
13.2.2 導(dǎo)入有限元模型 302
13.2.3 創(chuàng)建材料參數(shù) 302
13.3 約束和加載 304
13.3.1 創(chuàng)建網(wǎng)格物理特性 304
13.3.2 修改網(wǎng)格物理特性 304
13.3.3 創(chuàng)建耦合面 306
13.3.4 定義歐拉網(wǎng)格 306
13.3.5 定義歐拉網(wǎng)格的初始狀態(tài) 307
13.4 分析設(shè)置 310
13.4.1 檢查工況 310
13.4.2 設(shè)置分析求解參數(shù) 311
13.4.3 修改模型數(shù)據(jù)文件 313
13.5 提交計(jì)算及后處理 314
13.5.1 提交計(jì)算 314
13.5.2 后處理 314
第 14章 火藥密閉實(shí)驗(yàn)分析及參數(shù)擬合實(shí)例 320
14.1 基本理論 321
14.2 問(wèn)題分析 322
14.3 分析設(shè)置 323
14.3.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 323
14.3.2 查看BDF文件 324
14.3.3 編輯DAT文件 324
14.4 提交計(jì)算及后處理 327
14.4.1 提交計(jì)算 327
14.4.2 后處理 328
第 15章 火藥作用下彈片運(yùn)動(dòng)分析實(shí)例 336
15.1 創(chuàng)建幾何模型 337
15.1.1 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)文件 337
15.1.2 創(chuàng)建彈片幾何模型 337
15.1.3 創(chuàng)建彈片結(jié)構(gòu)有限元網(wǎng)格 338
15.1.4 創(chuàng)建材料參數(shù) 339
15.2 約束和加載 340
15.2.1 創(chuàng)建網(wǎng)格物理特性 340
15.2.2 創(chuàng)建耦合面 341
15.2.3 定義歐拉網(wǎng)格的初始狀態(tài) 342
15.2.4 定義歐拉網(wǎng)格 343
15.2.5 定義彈片固定約束 343
15.3 分析設(shè)置 344
15.3.1 檢查工況 344
15.3.2 設(shè)置分析求解參數(shù) 345
15.3.3 修改模型數(shù)據(jù)文件 349
15.4 提交計(jì)算及后處理 351
15.4.1 提交計(jì)算 351
15.4.2 后處理 351
附錄 工具圖標(biāo) 358
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