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 (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。

線形材料モデルによる静解析

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、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	CONTACTGENERATE	既定の接触タイプとオプションが定義されます。一致するメッシュを含む接着/溶接接触の場合、このカードは使用されません。代わりに、パーツが交わる箇所で節点がマージ、接続が確立されます。
	BSCONP	明示的に定義された接触ペアの接触タイプ(PTYPE)およびオプション(摩擦など)を指定します。
	BSSEG	2 つの表面の面セグメントを定義します。
	PTYPE 1 から PTYPE 10	くい込みタイプ。このパラメータの値は、次の接触タイプを示します。 1: 非対称一般接触 2: 対称一般接触 3: 非対称溶接接触 4: 対称溶接接触 5: 非対称双方向スライド接触 6: 対称双方向スライド接触 7: 非対称分離/スライドなし接触 8: 対称分離/スライドなし接触 9: 非対称オフセット溶接接触 10: 対称オフセット溶接接触
	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
• 要素の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
• 要素の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

非線形材料モデルによる静解析

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「線形材料モデルによる静解析」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、材料モデル、解析パラメータ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 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 1 から PTYPE 4 PTYPE 9 / PTYPE 10	くい込みタイプ。このパラメータの値は、次の接触タイプを示します。(このリストには、非線形静的応力解析でサポートされるすべての接触タイプが含まれています。) 1: 非対称一般接触 2: 対称一般接触 3: 非対称溶接接触 4: 対称溶接接触 9: 非対称オフセット溶接接触 10: 対称オフセット溶接接触
非線形解析パラメータ	パラメータ
	CONTACTSTAB	表面接触解析の安定化オプション
	INTOUT	中間結果出力要求
	LGDISP	大きい変位およびフォロア力効果および剛性差の使用をコントロールします。
	NINC	増分数
	NLAYERS	四角形および三角形要素の非線形材料層の数を指定します
	NLCOMPPLYFAIL	非線形複合プログレッシブ層破損解析(PPFA)オプション
	NLINDATABASE	非線形データ(荷重、変位、応力、ひずみなど)のストレージと取得をコントロールします。
	NLTOQUAD	引張のみのクアッド要素のサポートをコントロールします
	SLINEKSFACT	スライド線と表面接触解析で使用される初期ペナルティの値を指定します。
	SLINEMAXPENDIST	最大スライド線と表面接触要素の干渉距離を指定します。
	SLINEMAXACTDIST	最大スライド線と表面接触要素の有効距離を指定します。
	SLINEOFFSETTOL	表面溶接要素をオフセット結合要素に自動変換する場合の許容差を指定します。
	SLINESLIDETYPE	接触ペナルティ剛性の更新方法を選択します。
	SLINESTABKSFACT	非線形静的解析で表面接触を安定させるために使用されます(法線と面内の安定化剛性を追加)。

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	CONTACTGENERATE	既定の接触タイプとオプションが定義されます。一致するメッシュを含む接着/溶接接触の場合、このカードは使用されません。代わりに、パーツが交わる箇所で節点がマージ、接続が確立されます。
	BSCONP	明示的に定義された接触ペアの接触タイプ(PTYPE)およびオプション(摩擦など)を指定します。
	BSSEG	2 つの表面の面セグメントを定義します。
	PTYPE 1 から PTYPE 4 PTYPE 9 / PTYPE 10	くい込みタイプ。このパラメータの値は、次の接触タイプを示します。(このリストには、定常熱伝導解析でサポートされるすべての接触タイプが含まれています。) 1: 非対称一般接触 2: 対称一般接触 3: 非対称溶接接触 4: 対称溶接接触 9: 非対称オフセット溶接接触 10: 対称オフセット溶接接触
	MPC	多点拘束(スマート接着接触用)。
熱解析パラメータ	パラメータ
	SIGMA	ステファン － ボルツマン定数
	タブ	絶対温度に対するスケール係数

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。

• 線形 2D 平面応力および線形 2D 平面ひずみ要素は、NASTRAN では PSHELL / CQUADx / CTRIAx カードを使用して表現されます。軸対称 2D 要素の書き出しは、現在サポートされていません。
• 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。