NASTRAN

Autodesk Simulation Mechanical では、[エクスポート] [他社 FEA]コマンドを使用して、MSC Nastran 形式でモデルをエクスポートします。さらに、[開く]ダイアログ ボックスを使用して、MSC Nastran モデルをインポートします。

または、Simulation Mechanical のモデルを Autodesk Nastran エディタに直接エクスポートできます。その場合、モデルの変換は NEi / Autodesk Nastran 規則に従います。この代替 Nastran モデル出力機能の詳細については、「Autodesk Nastran エディタにモデルをエクスポートする」ページを参照してください。

さらに、Nastran エディタのシミュレーション結果を、Nastran エディタ モデルの元となった Simulation Mechanical モデル内に戻して[合併]することができます。詳細については、「Simulation Mechanical で Nastran エディタ結果を表示する」ページを参照してください。

このページの各表には、要素タイプ、材料モデル、荷重、拘束、各表で使用される対応する Nastran カードを一覧表示しています。この情報は、サードパーティ FEA (MSC Nastran)と Autodesk Nastran エディタ両方の Nastran 変換ワークフローに適用されます。

線形材料による静解析

NASTRAN のアイテムをインポートするとどのように処理されるかについて、次の表で説明します。反対に、Simulation Mechanical の項目が NASTRAN 入力ファイルに変換される場合の情報として見ることもできます。ただし、いくつかの例外について表の下に列挙してあります。

	NASTRAN	Autodesk Simulation Mechanical
トラス要素	PROD/CROD または CONROD	線形トラス
ビーム要素	PBAR/CBAR	線形ビーム (CBAR からはオフセットおよびエンド リリースもインポートされます)
	PBEAM/CBEAM	一定の断面特性を持つ線形ビーム(最初の断面特性セットが使用されます)
	PLOAD1	線形ビームの分布荷重
ギャップ要素	PGAP/CGAP	ギャップ要素
プレート要素	PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR (MID1 および MID2 フィールドに値が指定されている)	線形プレート(材料特性は、下で説明する MAT タイプに応じて異なります)
	PSHELL/CQUAD8/CTRIA6 (MID1 および MID2 フィールドに値が指定されている)	線形プレート(中間節点は変換されません)
	MAT1	等方性材料モデル
	MAT2	材料が直交異方性材料モデルの場合、直交異方性材料モデルが使用されます。異方性の場合、材料特性は変換されません。
	MAT8	直交異方性材料モデル
	PLOAD4	垂直方向の圧力または表面力(パーツ全体に対する圧力方向には、最初の要素の方向を使用します)
膜要素	PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR (MID1フィールドのみに値が指定されている)	線形膜(材料特性は、下で説明する MAT タイプに応じて異なります)
	PSHELL/CQUAD8/CTRIA6 (MID1 フィールドのみに値が指定されている)	線形膜(中間節点は変換されません)
	MAT1	等方性材料モデル
	MAT2	材料が直交異方性材料モデルの場合、直交異方性材料モデルが使用されます。異方性の場合、材料特性は変換されません。
	MAT8	直交異方性材料モデル
	PLOAD4	垂直方向の圧力
薄い複合材	PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR	薄い線形複合材(直交材料軸を持つ MAT8 カードからの材料特性のみが変換されます)
	PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR	薄い線形複合材(直交材料軸を持つ MAT8 カードからの材料特性のみが変換され、中間節点は変換されません)
	PLOAD4	垂直方向の圧力
ブリック(ハイブリッド メッシュ)および 4 面体要素	PSOLID/CHEXA/CPENTA/CPYRAM (または CPYRA)1 /CTETRA	線形ブリックおよび 4 面体(材料特性は下記の MAT タイプに応じて異なります。すべての中間節点が存在する場合、これらは変換されます。中間節点の 1 つが存在しない場合は、中間節点は変換されません)。
	MAT1	等方性材料モデル
	MAT9	材料が直交異方性材料モデルの場合、直交異方性材料モデルが使用されます。異方性の場合、材料特性は変換されません。
	MATT1	温度依存等方性
	MATT9	材料が直交異方性材料モデルの場合、直交異方性材料モデルが使用されます。異方性の場合、材料特性は変換されません。
	PLOAD4	垂直方向の圧力
剛体要素	RBE2	剛体要素
その他の要素タイプ	PSHEAR/CSHEAR	CSHEAR 要素および特性は、PSHELL カードおよび CQUAD4 カードと同様にインポートされます。
接触	PTYPE 1/PTYPE 4/PTYPE 9	これらの NASTRAN カードは、対称的な一般接触(Simulation Mechanical 内の線形表面接触)、接着接触(RBE3)、および対称的な溶接接触をそれぞれ表します。
	BSSEG	2 つの表面の面セグメントを定義します。
	BSCONP	2 つの表面を結合し、くい込みオプションとパラメータ(摩擦など)を指定します。
	MPC	多点拘束(スマート接着接触用)。
節点荷重および節点拘束	FORCE	節点力
	MOMENT	節点モーメント
	SPC	変位の大きさがある場合は節点変位境界要素として変換され、ない場合は節点境界条件として変換されます。
	SPC1	節点境界条件
	SPCD	節点変位境界要素
	CELAS2	バネ要素
	TEMP	節点温度
本体荷重	GRAV	加速度/重力
	RFORCE	遠心力
	TEMPD	既定の節点温度

サポートされる結果タイプ: Simulation Mechanical では、NASTRAN OP2 ファイルの結果を変換することも、NASTRAN OP2 ファイルに結果を変換することもできます。

次に示す結果は、NASTRAN ファイルから変換されます。

• 節点変位
• 要素力およびモーメント
• ギャップ要素力
• 要素応力
• 要素ひずみ

次に示す結果は、NASTRAN ファイルに変換されます。

• 節点変位
• 要素力およびモーメント
• 要素応力
• 要素ひずみ
• 複合材の結果

固有値解析および線形座屈解析

NASTRAN のアイテムをインポートするとどのように処理されるかについて、次の表で説明します。反対に、Simulation Mechanical の項目が NASTRAN 入力ファイルに変換される場合の情報として見ることもできます。ただし、いくつかの例外について表の下に列挙してあります。

NASTRAN	Simulation Mechanical
EIGRL、EIGR	解決される振動数または座屈モードの数

サポートされる結果タイプ: Simulation Mechanical では、NASTRAN OP2 ファイルの結果を変換することも、NASTRAN OP2 ファイルに結果を変換することもできます。

次に示す結果は、NASTRAN ファイルから変換されます。

• 固有振動数
• モード形状
• 座屈乗数

非線形材料による静解析

非線形解析では、線形および非線形材料モデルどちらもサポートされます。サポートされる線形要素と材料タイプ、サポートされる荷重と拘束、対応する Nastran カード、および変換された結果については、上記の「線形材料による静解析」セクションを参照してください。非線形解析での 1 つの用語の例外は、Simulation Mechanical はプレートではなくシェル要素を使用することです。

次の表には、非線形 Nastran モデルでサポートされている、追加の非線形要素および材料モデルが一覧表示されています。この情報は、Nastran プロセッサを使用して Simulation Mechanical で解析したモデル、Autodesk Nastran エディタにエクスポートしたモデル、および MSC Nastran デッキにエクスポートしたモデル([エクスポート] [他社 FEA])に適用できます。

	NASTRAN	Autodesk Simulation Mechanical
ブリック(ハイブリッドメッシュ)および 4 面体要素	PSOLID/CHEXA/CPENTA/CPYRAM (または CPYRA)1 /CTETRA	非線形ブリックおよび 4 面体(使用できる非線形材料モデルを以下に一覧表示)
	MAT1、MAT4、MATS1	等方硬化をともなうフォン ミーゼス材料モデル
	MAT1、MAT4、MATS1	移動硬化によるフォン ミーゼス材料モデル
ビーム要素	CBAR/PBAR	非線形ビーム(使用できる線形および非線形材料モデルを以下に一覧表示)
	MAT1 および MAT4	等方性材料モデル
	MAT1、MAT4、MATS1	等方硬化をともなうフォン ミーゼス材料モデル
	MAT1、MAT4、MATT1、TABLEM1	温度依存等方性材料モデル
接触	PTYPE 2	対称的な一般接触。

定常熱伝導解析

NASTRAN のアイテムをインポートするとどのように処理されるかについて、次の表で説明します。反対に、Simulation Mechanical の項目が NASTRAN 入力ファイルに変換される場合の情報として見ることもできます。ただし、いくつかの例外について表の下に列挙してあります。

	NASTRAN	Autodesk Simulation Mechanical
ロッド要素	PROD/CROD または CONROD	熱伝導ロッド
	MAT4	等方性材料モデル
	MATT4	等方性温度依存材料モデル
プレート要素	PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR	熱伝導プレート(材料特性は、下で説明する MAT タイプに応じて異なります)
	MAT4	等方性材料モデル
	MATT4	温度依存等方性材料モデル
	MAT5	直交異方性材料モデル
	MATT5	温度依存直交異方性材料モデル
ブリック(ハイブリッドメッシュ)および 4 面体要素	PSOLID/CHEXA/CPENTA/CPYRAM (または CPYRA)1 /CTETRA	熱伝導ブリック(材料特性は、下で説明する MAT タイプに応じて異なります)
	MAT4	等方性材料モデル
	MAT5	直交異方性材料モデル
	MATT5	温度依存直交異方性材料モデル
熱荷重	QBDY1	熱流束
	CHBDYG/RADBC/RADM	輻射
	CHBDYG/CONV/PCONV/MAT4	熱伝達
	QVOL	内部発熱
	TEMP	環境温度
	TEMPD	既定の節点温度
接触	PTYPE 2	熱抵抗を持つ対称的な一般接触。
	BSSEG	2 つの表面の面セグメントを定義します。
	BSCONP	2 つの表面を結合し、パラメータ(熱抵抗など)を指定します。
	MPC	多点拘束(スマート接着接触用)。

サポートされる結果タイプ: Simulation Mechanical では、NASTRAN OP2 ファイル形式の結果を変換することも、NASTRAN OP2 ファイル形式に結果を変換することもできます。

次に示す結果は、NASTRAN ファイルから変換されます。

• 要素熱流束ベクトル
• 輻射荷重または熱伝達荷重が適用されたサーフェスの要素熱流束

次に示す結果は、NASTRAN ファイルに変換されます。

• 要素熱流束ベクトル(ロッド要素ではない)
• 輻射荷重または熱伝達荷重が適用されたサーフェスの要素熱流束

一般的な注意:

ほとんどの場合、Simulation Mechanical の項目は、NASTRAN の同等な要素に変換されます。ただし、次のような例外があります。

• 2D 要素は NASTRAN ではサポートされていません。NASTRAN に変換すると、形状、材料特性、および荷重は PSHELL/CQUAD4 に変換されます。
• 厚い複合材要素は NASTRAN ではサポートされていません。NASTRAN に変換すると、形状、材料特性、および荷重は PCOMP/CQUAD4 に変換されます。コア破壊特性は変換されません。
• 剛体境界要素は、NASTRAN の CELAS2 に変換されます。
• バネ要素は、NASTRAN の CONROD に変換されます。自由度バネ要素は、NASTRAN の CELAS2 に変換されます。
• ローカル座標系は、NASTRAN のCORD2R、CORD2C、および CORD2S に変換されます。

¹ 注: ピラミッド要素は、エクスポートされた Nastran デッキ内で CPYRAM カードによって表されます。Nastran デッキをインポートすると、CPYRA 要素は CPYRAM 要素と同等とみなされます。