Kurzbeschreibung:


MSC Software hat kürzlich 2019.0 seines Flaggschiff-Lösers für die Finite-Elemente-Analyse (FEA), Nastran, veröffentlicht, eine multidisziplinäre Strukturanalyseanwendung zur Durchführung linearer und nichtlinearer statischer, dynamischer und thermischer Analysen.

MSC Nastran wird durch Hochleistungsrechnen (HPC) ermöglicht und stellt sicher, dass strukturelle Systeme die erforderliche Integrität und Eigenschaften aufweisen, um eine Beeinträchtigung der strukturellen Funktion und Sicherheit zu vermeiden. Zum Beispiel kann Nastran verwendet werden, um die Wirtschaftlichkeit und den Fahrgastkomfort von Fahrzeugen und in jüngerer Zeit von Elektrofahrzeugen zu verbessern.

Da größere High-Fidelity-Modelle ein effizientes Modellmanagement erfordern, kann Nastran v2020, das auf HPCs ausgeführt wird, eine große Anzahl fester Elemente verarbeiten und mit Pyramid Elements glatte Netzübergänge zwischen unterschiedlich geformten festen Elementen bereitstellen. Diese Pyramidenelemente definieren die Verbindungen von fünfseitigen isoparametrischen festen Elementen mit fünf bis 13 Gitterpunkten. Ihre Gitter können für jede Art von Analyse verwendet werden. Dieses neue Element wird bei allen Optimierungsarten unterstützt. Stress und Dehnung werden für Statik, Frequenzgang und Zufallsantwort wiederhergestellt. Netzspannungen werden für die Statik und den Frequenzgang wiederhergestellt.
EV-Hersteller beschäftigen sich zunehmend mit hochfrequenten Geräuschen und Vibrationen, wodurch Geräusch-, Vibrations- und Härteberechnungen (NVH) kritischer und teurer werden. Mit der neuesten Nastran-Version wird ein neues FASTFR-Modul vorgestellt, das von SMP-parallelen Kerneln (Symmetric Multiprocessing) profitiert, die für EV-Modelle mit einer großen Anzahl von Frequenzen, Modi und Lastfällen erhebliche Leistungsverbesserungen bieten. Laut MSC sollten NVH-Simulationen gegenüber früheren Versionen ohne das FASTFR-Modul um den Faktor 2 bis 10 beschleunigt werden.

FASTFR verbessert die Berechnungsgeschwindigkeit, ohne die Genauigkeit für strukturdynamische Simulationen im Frequenzbereich zu beeinträchtigen, die auf Überlagerungsmodusformen basieren, daher FR, was Frequenzgang bedeutet. Die Alternative besteht darin, direkte Simulationen der Zeitbereichsdynamik durchzuführen, die normalerweise rechnerisch langsamer sind als die modale Überlagerung. Der größte Teil des resultierenden interessierenden Verhaltens wird „gut genug“ von den Informationen in einer relativ kleinen Anzahl der niedrigsten Eigenfrequenzen und ihrer entsprechenden erfasst Modusformen. Die FASTFR-Technologie profitiert wirklich von HPC und SMP.