Презентация на тему Суперэлементы в MSC.Nastran

на ЭВМ с ограниченными ресурсами
Обеспечение конфиденциальности разработок

(СЭ)
Каждый суперэлемент обрабатывается отдельно
Узлы на границах суперэлементов включаются в

“остаточную” структуру (нулевой суперэлемент)
Уравнения “остаточной” структуры решаются с учётом матриц масс, демпфирования и жёсткости суперэлементов, “присоединённых” к граничным узлам

взаимодействие предприятий-партнёров
Эффективное моделирование повторяющихся компонентов конструкции
Сокращение затрат времени на

выполнение “вариантных” расчетов
Возможность глобально-локального анализа

Недостатки:
Необходимость затрат времени на дополнительные вычисления (заметно на небольших задачах)
Все суперэлементы должны быть линейными
Приблизительный характер динамических расчетов (погрешность оцениваема и “управляема”)
Использование предполагает “разумный” подход квалифицированного пользователя

динамические эффекты суперэлемента игнорируются
Динамическое редуцирование (в дополнение к статическому

редуцированию) – учёт внутренних динамических эффектов суперэлемента






метод Крейга-Бамптона

и внутренние (формы колебаний)
Внешним степеням свободы соответствуют “статические” моды

деформации
Внутренним степеням свободы соответствуют моды собственных колебаний, вычисленные при закрепленных граничных узлах
Вычисленные моды (“статические” моды и моды собственных колебаний) используются при динамическом анализе
Размерность вектора q – регулятор точности модели

сложных изделий, содержащих коммерческую конфиденциальную информацию и государственную тайну

(в том числе, в международных проектах)

alter’ы, дополняющие “стандартный” MSC.Nastran
Суперэлементы Part с “ручным” формированием файла

для подключения суперэлемента к “остаточной” структуре – доступны начиная с MSC.Nastran версия 70
Суперэлементы Part с “полуавтоматическим” формированием файла для подключения суперэлемента к “остаточной” структуре – доступны начиная с MSC.Nastran версия 2004

форматы представления суперэлементов:
MATRIXDB – формат базы данных MSC.Patran
DMIGDB –

аналог MATRIXDB с модификацией представления граничных матриц
DMIGOP2 – формат OP2
DMIGPCH – граничные матрицы выводятся в файл .pch в виде операторов DMIG

.op2 или .db) – редуцированные матрицы суперэлемента
Файл .asm –

“заготовка” для подготовки входного файла MSC.Nastran для последующего расчёта изделия “в сборе”

SEBULK 1 PRIMARY MANUAL
SECONCT 1 0 NO
19001 19001 19011 19011 19012 19012 19013 19013
19014 19014 19015 19015 19016 19016 19017 19017
19018 19018 19019 19019 19020 19020 19021 19021
19022 19022
$ BOUNDARY GRID DATA
GRID 19001 0. 0. 0.
...........................................
...........................................

“Заготовка” оператора для подсоединения СЭ к “остаточной” структуре

Описание граничных точек суперэлемента

MSC.Nastran
SOL 103
CEND
SUBCASE 1
SUPER = 1
METHOD

= 1
K2GG = KAAX
M2GG = MAAX
SUBCASE 2
SUPER = 2
METHOD = 1
K2GG = KAAX
M2GG = MAAX
SUBCASE 3
SUPER = 3
METHOD = 3
K2GG = KAAX
M2GG = MAAX
SUBCASE 10
METHOD = 10
VECTOR(SORT1,REAL)=ALL

Ввод матриц суперэлемента 1

Ввод матриц суперэлемента 2

Ввод матриц суперэлемента 3

Расчёт для “остаточной” структуры

MSC.Nastran (продолжение)
BEGIN BULK
PARAM AUTOSPC YES
PARAM,POST,-1
EIGRL 10

2.
$ Description of residial structure
PLOTEL ..................
GRID ..................
...........................
$ Description of connectivity between
$ superelements and residial structure
INCLUDE 'n_01.asm'
INCLUDE 'n_02.asm'
INCLUDE 'n_03.asm'
$ Superelement 1
INCLUDE 'n_01.pch'
$ Superelement 2
INCLUDE 'n_02.pch'
$ Superelement 3
INCLUDE 'n_03.pch'
ENDDATA

Интересуемся частотами в диапазоне до 2 Гц

Описание сопряжения суперэлементов с “остаточной” структурой

“Подключение” файлов с граничными матрицами суперэлементов