NASTRAN

Autodesk Simulation Mechanical 将使用“导出”“第三方 FEA”命令以 MSC Nastran 格式导出模型。程序还将使用“打开”对话框导入 MSC Nastran 模型。

或者，可以将 Simulation Mechanical 模型直接导出到 Autodesk Nastran 编辑器，在这种情况下，该模型转换遵循 NEi/Autodesk Nastran 约定。有关此备用 NASTRAN 模型输出功能的详细信息，请参见将模型导出到 Autodesk Nastran 编辑器页面。

此外，可以 NASTRAN 编辑器的仿真结果“合并”到原始的 Simulation Mechanical 模型，该模型是 Nastran 编辑器模型的源。有关详细信息，请参见在 Simulation Mechanical 中显示 NASTRAN 编辑器结果页面。

此页面上的表格列出了单元类型、材料模型、载荷、约束和用于每项的相应 NASTRAN 卡。该信息适用于 NASTRAN 转换工作流 - 第三方 FEA (Nastran) 和 Autodesk Nastran 编辑器。

线性材料模型静态应力：

下表将说明转换每个 NASTRAN 项时如何进行处理。有关如何将 Simulation Mechanical 项转换为 NASTRAN 输入文件的信息，可以反转此表（表下方列出了例外）。

	NASTRAN	Autodesk Simulation Mechanical
桁架单元	PROD/CROD 或 CONROD	线性桁架
梁单元	PBAR/CBAR	线性梁（偏移和端部释放也将从 CBAR 转换）
	PBEAM/CBEAM	具有恒定横截面属性的线性梁（将使用第一组横截面属性）
	PLOAD1	线性梁分布载荷
间隙单元	PGAP/CGAP	间隙单元
板单元	具有 MID1 和 MID2 字段中的值的 PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR	线性板（材料属性取决于如下所述的 MAT 类型）
	具有 MID1 和 MID2 字段中的值的 PSHELL/CQUAD8/CTRIA6	线性板（将不会转换中节点）
	MAT1	各向同性材料模型
	MAT2	如果材料是正交各向异性材料模型，则将使用正交各向异性材料模型；如果材料各向异性，则将不会转换材料属性
	MAT8	正交各向异性材料模型
	PLOAD4	法向压力或面力（第一个单元方向将用于定向整个部件上的压力）
膜单元	仅具有 MID1 字段中的值的 PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR	线性膜（材料属性取决于如下所述的 MAT 类型）
	仅具有 MID1 字段中的值的 PSHELL/CQUAD8/CTRIA6	线性膜（将不会转换中节点）
	MAT1	各向同性材料模型
	MAT2	如果材料是正交各向异性材料模型，则将使用正交各向异性材料模型；如果材料各向异性，则将不会转换材料属性
	MAT8	正交各向异性材料模型
	PLOAD4	法向压力
薄型复合材料	PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR	线性薄型复合材料（将仅转换 MAT8 卡中的材料特性与正交材料轴，而不会转换中节点）
	PLOAD4	法向压力
块体（混合网格）和四面体单元	PSOLID/CHEXA/CPENTA/CPYRAM（或 CPYRA）1/CTETRA	线性块体和四面体（材料属性取决于如下所述的 MAT 类型。如果存在所有中节点，则将转移这些中节点。如果缺少其中一个中节点，则将不会转移任何中间点。）
	MAT1	各向同性材料模型
	MAT9	如果材料是正交各向异性材料模型，则将使用正交各向异性材料模型；如果材料各向异性，则将不会转换材料属性
	MATT1	温度相关各向同性
	MATT9	如果材料是正交各向异性材料模型，则将使用正交各向异性材料模型；如果材料各向异性，则将不会转换材料属性
	PLOAD4	法向压力
刚体单元	RBE2	刚体单元
其他单元类型	PSHEAR/CSHEAR	CSHEAR 单元和属性将被视为 PSHELL 和 CQUAD4 卡进行导入。
接触	CONTACTGENERATE	定义默认接触类型和选项。对于带有匹配网格的粘合/焊接接触，不使用此卡。而节点在部件接触的位置合并以建立连接。
	BSCONP	为明确定义的接触对指定接触类型 (PTYPE) 和选项（如摩擦）。
	BSSEG	定义两个表面分段
	从 PTYPE 1 到 PTYPE 10	穿透类型。此参数的值表示以下接触类型： 1：非对称通用接触 2：对称通用接触 3：非对称焊接接触 4：对称焊接接触 5：非对称双向滑动接触 6：对称双向滑动接触 7：非对称粗糙接触 8：对称粗糙接触 9：非对称偏移焊接接触 10：对称偏移焊接接触
	MPC	多点约束（用于智能粘合接触）。
节点载荷和约束	力	节点力
	力矩	节点力矩
	SPC	如果存在位移幅值，则此项将作为节点位移边界单元转换，否则将作为节点边界条件转换
	SPC1	节点边界条件
	SPCD	节点位移边界单元
	CELAS2	弹簧单元
	TEMP	节点温度
体载荷	GRAV	加速度/重力
	RFORCE	离心力
	TEMPD	默认节点温度

支持的结果类型：Simulation Mechanical 可以将结果转换为 NASTRAN OP2 文件，反之亦然。

将转换 NASTRAN 文件中的以下结果。

• 节点位移
• 单元的力和力矩
• 间隙单元中的力
• 单元应力
• 单元应变

以下结果将转换到 NASTRAN 文件中。

• 节点位移
• 单元的力和力矩
• 单元应力
• 单元应变
• 复合材料结果

固有频率和临界屈曲载荷

下表将说明转换每个 NASTRAN 项时如何进行处理。有关如何将 Simulation Mechanical 项转换为 NASTRAN 输入文件的信息，可以反转此表（表下方列出了例外）。

NASTRAN	Simulation Mechanical
EIGRL、EIGR	要求解的频率数或屈曲模式数

支持的结果类型：Simulation Mechanical 可以将结果转换为 NASTRAN OP2 文件，反之亦然。

将转换 NASTRAN 文件中的以下结果。

• 固有频率
• 模式形状
• 屈曲乘子

非线性材料模型静态应力

非线性分析支持线性和非线性材料模型。有关支持的线性单元和材料类型、支持的载荷和约束、相应的 NASTRAN 卡和转换结果的信息，请参见上面的“线性材料模型静态应力”部分。术语例外：在非线性分析中，Simulation Mechanical 采用壳单元而不是板单元。

下表列出了非线性 Nastran 模型支持的其他非线性单元、材料模型和求解参数。此信息适用于在 Simulation Mechanical 中使用 Nastran 处理器求解的模型、输出到 Autodesk Nastran 编辑器的模型，以及输出到 Nastran 平台的模型（“输出”“第三方 FEA”）。

	NASTRAN	Autodesk Simulation Mechanical
块体（混合网格）和四面体单元	PSOLID/CHEXA/CPENTA/CPYRAM（或 CPYRA）1/CTETRA	非线性块体和四面体（以下列出了可用的非线性材料模型）
	MAT1、MAT4 和 MATS1	von mises 双线性等向强化材料模型
	MAT1、MAT4 和 MATS1	von mises 双线性随动强化材料模型
梁单元	CBAR/PBAR	非线性梁（以下列出了可用的线性和非线性材料模型）
	MAT1 和 MAT4	各向同性材料模型
	MAT1、MAT4 和 MATS1	von mises 双线性等向强化材料模型
	MAT1、MAT4、MATT1 和 TABLEM1	温度相关各向同性材料模型
接触	从 PTYPE 1 到 PTYPE 4 PTYPE 9/PTYPE 10	穿透类型。此参数值表示以下接触类型。（此列表包括非线性静态应力分析支持的所有接触类型）： 1：非对称通用接触 2：对称通用接触 3：非对称焊接接触 4：对称焊接接触 9：非对称偏移焊接接触 10：对称偏移焊接接触
非线性求解参数	PARAM
	CONTACTSTAB	表面接触求解稳定选项
	INTOUT	中间结果输出请求
	LGDISP	控制大位移和从动力效果以及差动刚度的使用。
	NINC	增量数
	NLAYERS	在四边形和三角形单元中指定非线性材料层的数量
	NLCOMPPLYFAIL	非线性复合渐进式层失效分析 (PPFA) 选项
	NLINDATABASE	控制非线性数据（例如载荷、位移、应力和应变）的存储和检索。
	NLTOQUAD	控制仅拉伸四边形单元支持
	SLINEKSFACT	指定滑动线和表面接触分析中使用的初始损失值。
	SLINEMAXPENDIST	指定滑动线和表面接触单元渗透距离的最大值。
	SLINEMAXACTDIST	指定滑动线和表面接触单元激活距离的最大值。
	SLINEOFFSETTOL	指定将表面焊接单元自动转换为偏移焊接单元的公差。
	SLINESLIDETYPE	接触损失刚度更新方法。
	SLINESTABKSFACT	用于在非线性静态求解中稳定表面（添加法向和平面内稳定刚度）。

稳态热传递

下表将说明转换每个 NASTRAN 项时如何进行处理。有关如何将 Simulation Mechanical 项转换为 NASTRAN 输入文件的信息，可以反转此表（表下方列出了例外）。

	NASTRAN	Autodesk Simulation Mechanical
杆单元	PROD/CROD 或 CONROD	热杆
	MAT4	各向同性材料模型
	MATT4	温度相关各向同性材料模型
板单元	PSHELL/CQUAD4/CQUADR/CTRIA3/CTRIAR	热板（材料属性取决于如下所述的 MAT 类型）
	MAT4	各向同性材料模型
	MATT4	温度相关各向同性材料模型
	MAT5	正交各向异性材料模型
	MATT5	温度相关正交各向异性材料模型
块体（混合网格）和四面体单元	PSOLID/CHEXA/CPENTA/CPYRAM（或 CPYRA）1/CTETRA	热块体（材料属性取决于如下所述的 MAT 类型）
	MAT4	各向同性材料模型
	MAT5	正交各向异性材料模型
	MATT5	温度相关正交各向异性
热载荷	QBDY1	热通量
	CHBDYG/RADBC/RADM	辐射
	CHBDYG/CONV/PCONV/MAT4	对流
	QVOL	内部热生成
	TEMP	环境温度
	TEMPD	默认节点温度
接触	CONTACTGENERATE	定义默认接触类型和选项。对于带有匹配网格的粘合/焊接接触，不使用此卡。而节点在部件接触的位置合并以建立连接。
	BSCONP	为明确定义的接触对指定接触类型 (PTYPE) 和选项（如摩擦）。
	BSSEG	定义两个表面分段
	从 PTYPE 1 到 PTYPE 4 PTYPE 9/PTYPE 10	穿透类型。此参数值表示以下接触类型。（此列表包括稳态热传递分析支持的所有接触类型）： 1：非对称通用接触 2：对称通用接触 3：非对称焊接接触 4：对称焊接接触 9：非对称偏移焊接接触 10：对称偏移焊接接触
	MPC	多点约束（用于智能粘合接触）。
热求解参数	PARAM
	SIGMA	Stefan-Boltzman 常量
	TABS	绝对温度的比例系数

支持的结果类型：Simulation Mechanical 可以将结果转换为 NASTRAN OP2 文件格式，反之亦然。

将转换 NASTRAN 文件中的以下结果。

• 单元热通量矢量
• 通过具有辐射或对流载荷的表面的单元热通量

以下结果将转换到 NASTRAN 文件中。

• 单元热通量矢量（非杆单元）
• 通过具有辐射或对流载荷的表面的单元热通量

常规注释：

在大多数情况下，Simulation Mechanical 中的项目会转换到 NASTRAN 相等单元。存在几个例外情况：

• 使用 PSHELL/CQUADX/CTRIAx 卡，通过 NASTRAN 表示线性二维平面应力和线性二维平面应变单元。当前不支持输出轴对称二维单元。
• NASTRAN 不支持“厚型复合材料”单元。转换为 NASTRAN 后，几何体、材料特性和载荷将转换为 PCOMP/CQUAD4。将不会转换核心层破碎应力属性。
• 刚性边界单元将转换为 NASTRAN 中的 CELAS2。
• 弹簧单元将转换为 NASTRAN 中的 CONROD。自由度弹簧单元将转换为 NASTRAN 中的 CELAS2。
• 局部坐标系将转移为 NASTRAN 中的 CORD2R、CORD2C 和 CORD2S。

¹ 注意：在导出的 NASTRAN 平台中，锥体单元通过 CPYRAM 卡表示。导入 NASTRAN 平台时，CPYRA 单元将被视为与 CPYRAM 单元等效的单元。