MSC Patran 2017.6.2 最新版

MSC Patran是一款集工程设计 、工程分析和结果评估功能等多种功能于一体。拥有命令过程自动记录、CAD模型直接读取以及独立的几何模型创建和可调的色彩显示方案等多种功能，是世界公认的顶类前后处理器，支持32位和64位操作系统。欢迎有兴趣的朋友前来jz5u使用！

软件功能：

· 鼠标驱动的Motif标准图形用户界面
· 命令过程自动文件记录，记录文件可编辑修改并用于模型参数化研究
· 交互的超文本帮助系统
· 数据库不同平台相互兼容
· 强大的PATRAN命令语言(PCL)可使用户开发自己的分析模块和完全集成已有的分析程序
· CAD模型直接读入
· Unigraphics几何特征读写和编辑功能
· 独立的几何模型的创建和编辑工具
· 完全集成MSC的各种分析求解器及外部、第三方的分析求解器
· 丰富、高质量的1D, 2D 和 3D网格划分器
· 任意的梁截面库定义
· 载荷、边界条件、材料和单元特性可直接施加在几何模型上
· 可视化的与时间或温度相关的载荷和材料特性的定义及显示
· 丰富的结果后处理功能
· 丰富可调的色彩显示方案
· 直接访问材料管理系统MSC/MVISION中的各种材料数据
· 网络浮动LICENSE管理
· 通过2000年问题检验
图形用户界面
MSC/PATRAN图形用户界面是一个基于表格、鼠标驱动的菜单和图标系统，所有菜单风格一致、易学易用。其功能可概述为：
· OSF Motif 标准
· 全屏幕菜单系统
· 命令中断功能
· 用户输入可选择：鼠标、对话框、键盘
· 方框和多边形鼠标屏幕选取方式
· 命令UNDO功能
· 屏幕拾取或直接输入标号选择要素
· 要素标号重排功能
· 任何时刻可访问PATRAN的任意应用功能
· 用户定制的、图标式的Quick Pick工具菜单，使用户更容易访问常用的命令
· 用户可开发的开放界面
· 流行的Frame超文本联机帮助系统
CAD几何模型的直接读入
MSC/PATRAN 可以直接读取当前各主流CAD系统的几何造型用于生成有限元模型，读入的CAD模型保持其原有的格式而不作近似处理，生成的有限元单元、模型的载荷、边界条件和材料特性均和几何模型相关联。
支持的通用几何接口标准
· Parasolid
· ACIS
· STEP
· IGES
直接CAD零件或装配模型文件读入的接口
· CADDS 5
· CATIA
· EUCLID 3
· Pro/ENGINEER
· Unigraphics
· SolidWorks
· SolidEdge
· SolidDesigner
· CoCreate
· AutoCAD
· Bravo
· CADKEY
· IronCad
· MSC/ARIES
· TurboCAD
· Vellu
可读入的要素
· 几何点
· 曲线
· 曲面和实体
· Unigraphics的特征
其中，Unigraphics的特征不但可以读入Patran，而且在Patran中优化后仍可作为UG的特征返回UG，供CAD修改设计使用。
读入的CAD模型保持其原有的数学表达格式
MSC/PATRAN EXPRESS 中间文件
· 读入MSC/ARIES的几何模型
· 在不同平台之间传递几何模型
所有CAD软件的IGES文件读入
· 几何点、曲线、曲面
· 有限元节点和单元
IGES文件输出
· 几何点、曲线、曲面、实体
· 有限元节点、单元和相关的坐标系
几何造型功能
MSC/Patran包括一系列的几何造型和编辑功能，不但可以编辑读入的CAD造型以划分有限元网格，而且可以创建复杂的几何造型。其功能特点归纳为：
风格一致的菜单形式
多种几何要素
· 点
· 曲线
· 曲面
· 实体
· Trimmed 裁剪曲面
· 三参数实体
· B-rep实
多种生成选项
· 平移或拷贝、转动、比例缩放、镜象
· 滑动拉伸、法向拉伸
· 抽取点、线、面
· 导角
· 直接定义XYZ坐标生成
· 任意方向拉伸、旋转生成
· 复杂要素分解为简单要素
· 要素相交产生新的要素
· 重叠在指定的面上产生线、面
· 投影点、线、面
· 由有限元网格生成曲面
· 通过组的变换生成几何要
曲线、曲面合并功能
任意的局部坐标系：
笛卡儿、圆柱和球坐标选项 。
计算几何模型的质量和几何特性：
重心、形心、转动惯量等。
分析求解器的接口
在PATRAN界面内可直接选择的求解器包括：
· MSC/NASTRAN
· MSC/DYTRAN
· MSC/DROPTEST
· MSC/SUPERFORGE
· MSC/MVISION
· Star-CD
· CFX
· Fluent
· ABAQUS
· ANSYS
· LS-DYNA3D
· MARC
· PamCRASH
· SAMCEF
MSC/PATRAN 中间文件选择：
任何第三方分析器可通过此格式与PATRAN集成在一起 。
另外，MSC/PATRAN还可以选择自身的求解器和分析功能，包括：:
· 线性结构分析P/FEA
· 非线性结构分析P/AFEA
· 专业热分析包MSC/THERMAL
· 专业疲劳分析包MSC/FATIGUE
· 高级分析管理器P/Analysis Manager
· 高级层板复合材料建模器PATRAN/LAMINATE MODELER
有限元建摸
网格生成器
快速曲面网格划分器：
任意2D曲面网格生成
用户定义局部或全局单元尺寸
网格自动光顺以确保网格质量
网格密度控制包括曲率检查
无曲面的面网格
先进的算法保证在边界和特殊区域的网格形状最佳
p-单元算法产生较少的单元以用于p-单元方的法分析
自动实体单元网格划分器：
四面体网格
任意几何体3D网格划分
强大的网格密度控制功能，包括曲率控制
先进的算法保证在边界及重要区域网格有最佳形状
先进的算法保证在边界和特殊区域的网格形状最佳
映射网格划分器：
通用1D、2D、3D有限元网格划分
单一命令多种网格划分选项：
均匀、非均匀（包括单方向、双方向、及基于曲率的网格分）控制
网格过渡控制
网格种子控制
用户控制的网格光顺处理
两条线之间产生面单元
扫略网格生成器：
1D、2D和3D 单元可从低一阶次的单元扫略形成，扫略方法有很多种，包括：
· 圆弧方向
· 柱面径向
· 拉伸
· 球面径向
· 滑动
· 滑动-导轨
· 法向
· 球面周向矢量域(field)
在拓扑相近的四边形网格之间蒙出实体单元
网格划分主要功能
强大的单元库包括线性、二阶、及三阶单元：
单元形状 节点数
杆 2 3 4
三角形 3 4 6 7 9 13
四边形 l 4 5 8 9 12 16
四面体 4、 5 、10 、11 、14、 15 、16 、40
楔形单元 6 、7、 15、 16、 20、 21、 24、 52
六面体 8 、9、 20、 21、 26、 27、 32、 64
特殊单元类型包括：
· 质量单元
· 弹簧元
· 阻尼单元
· 弹性支撑
· 自由度集
· 多点约束(MPC)
自动硬点
自动产生高阶单元的边中、面中、或中心节点
单元平移、转动、镜象和比例缩放以复制和管理单元
节点和单元的修改编辑
单元细化
一个几何体多种不同网格划分并存在于同一个数据库库
方便的选项以产生位置重合的节点用于生成零长度单元，如间隙单元和滑移线单元
重合节点自动消除功能选项：
· 根据拓扑或几何关系
· 用于检查重合的节点可根据组定义、个别选择或整个模型
· 检查单元不连续和特殊单元
· 预览将删除的重合节点
· 选择节点不进行重合检查
节点号、单元号、及其位置用户可完全控制
检查功能确保所有分析模型的完整性
· 壳单元的细长比、翘曲、扭曲、阶梯性及法向的一致性检查
· 高阶壳单元的法向和切向便置检查
· 实体单元的细长比、内角、扭曲、表面扭曲、表面阶梯性、表面翘曲、四面体间隙、单元连接、及重合检查
· 雅可比测试
· 单元特性、材料、及边界条件的图形显示
· 单元自由边和自由面的图形显示
对带宽和波前进行优化
· 压缩和/或重排节点和单元序号
· Cuthill-McKee和 Gibbs-Poole-Stockmeyer 优化算法
有限元网格可以随时与几何点、线、面或体相关联，这对生成网格时未做几何关联或网格从外部读入的情况非常有用
通过组的变换生成网格
利用别的单元的表面或边生成新的单元
节点投影到平面、曲面、曲线或指定的空间位置
单元网格打开和闭合
函数赋值
在 MSC/PATRAN中，函数赋值既可以用于施加载荷和边界条件，又可用于材料和单元特性的定义。
载荷和边界条件
可直接作用于几何或有限元，且有多种方法：
· 连续，集中于一点
· 沿一条边
· 在一个平面、柱面或球面内
· 通过一个曲面
· 通过一个实体
分析所要求的输入表格形式
丰富的载荷和约束选项，包括：
· 力和力矩
· 压力和面分布力
· 强迫位移或约束
· 温度
· 点或面或体积热源
· 对流
· 热通量
多个点或单元与其它点或单元相联系的表格输入区域
数学函数表达的域可用于施加变化载荷
不同的有限元网格之间计算结果插值，如：热-结构
多个载荷和边界条件作用时产生多工况
材料和单元特性
支持的材料模型
· 各向同性
· 正交异性
· 各向异性
· 复合材料
· 热各向同性
· 热正交异性和热各向异性
密度和材料主方向随空间位置变化
可直接加在几何或有限元模型上
合成复合材料特性
· 对称和反对称层状复合材料
· Halpin-Tsai准则
· 短纤维复合材料
应力、应变、应变率、温度、或频率相关
MSC/MVISION的材料信息可由材料库直接读入MSC/PATRAN
每个特性定义可有多达96个特性输入位置
所有数据均可用彩色图显示出来以检查
每个特性值均自动根据分析器被指定一个名字
结果评估
MSC/PATRAN可快速明了的显示结构、热、疲劳、流体、及电磁场分析的结果，并能和其它有限元程序关联，Patran的结果分别与其有限元网格和节点进行映射。
多种结果彩图显示类型：
· 等值图
· 彩色云图
· 连续色彩云带
· 混合云带
· 单元填充显示
· 矢量
· 张量显示
· 值显示
· 变形形状
· 等值面
· 流线
· 流面
· 记号显示
· x-y曲线
· 阀值
制的颜色谱值对照表
导出结果颜色范围可按以下方法定义：
· 半自动
· 手工
· 显示出最小、最大、或同时显示出最小和最大值
组合结果值选项包括：
· 在单元中心或节点显示
· 节点结果仅在可见的表面显示
· 仅显示用户选定的节点和单元的结果
屏幕显示的标题选项包括：
· 自动或手工屏幕定位
· 大小和颜色可调
· 显示开关
与硬件相关的实体消隐及连续云图瞬态动画
结果显示可以变形后的几何叠加在未变形的几何上同时显示出：
· 线框或隐藏线方式
· 变形动画
· 可调的显示放大因子
结果显示可按等值线或云图方式叠加在变形或未变形的消隐几何上
任何与时间或载荷步有关的结果都可以做线框、隐藏线和消隐实体方式的动画显示，包括：
· 模态
· 变形
· 等值线
· 云图
· 连续云图
· 单元填充结果动画
多种张量和矢量显示方式：
· 节点和/或单元结果的幅值、方位和方向显示
· 叠加在变形或未变形的几何上
· 可选择标号显示
· 可用色图或单色图显示张量
· 可加一比例因子
· 可在总体坐标、单元坐标、外部单元文件和其它坐标系里显示
沿梁单元的结果分布可用x-y曲线方式显示：
· 可同时显示多达三个结果曲线
· 测量计算导出结果（剪力、力矩）时第一个单元和最后一个单元的距离
· 结果可在梁单元的任何一点导出和显示
· 曲线可以是由一个结果对另一个结果、对总体变量或沿任一路径产生
图象功能帮助结果图绘制：
· 任意选取的节点或单元结果显示
· 标出最小和/或最大值
· 显示所有结果
· 切面显示
· 不同色谱显示
· 任意多个视窗显示
· 强大的标号显示控制
对所有显示内容生成硬拷贝图象
X-Y 曲线
多种输入方法：
· 键盘
· 外部文件
X-Y数据对输入格式灵活：
· X-Y 数据成对输入
· 仅输入Y数据而X数据按给定的增量自动增加
同时可有多个曲线窗：
· 曲线窗可相互覆盖
· 曲线窗大小可调
每个曲线窗可有无数条曲线：
· 数据可按分散点、折线、小方块 或样条线的形式显示
· 曲线的颜色、风格（实线、点线或虚线）、及宽度可调
· 15种曲线标识符号
曲线坐标轴的定义：
· 颜色、风格（实线或虚线）、宽度和长度可调
图注：
· 颜色、尺寸、边线、背景色、及显示内容的多少可任选
标题：
· 整个屏幕、每个曲线窗、每个坐标轴、每条曲线及每个图注均可给定标题
· 标题字体和颜色可调
X 和Y轴比例可调：
· 线性或对数坐标
· 可自动、手工或给定一个范围来产生
PATRAN 命令语言
编辑
PATRAN 命令语言 (PCL) 是 MSC/PATRAN的核心编程语言，是一个高级、模块化结构的编程语言，它提供许多与传统编程语言类似的功能。PCL可用于编写应用程序、用户特殊的命令和菜单，进行变量化建模，更完全的集成商用软件或用户自己的分析软件。
PCL 功能列表
命令行表达式输入
可编译的命令库函数
丰富的表格及菜单库供开发用户图形界面
递归的子程序和函数调用
同类函数归于一个类
条件分枝语句
· IF, THEN, ELSE
· SWITCH, CASE, DEFAULT
· BREAK, CONTINUE
条件循环语句
· REPEAT, UNTIL
· WHILE, END WHILE
· FOR, TO, BY, END FOR
· LIST, END LIST
用户可定义的表格生成功能使用户的PCL函数可通过菜单选项来执行
数据库的访问存取工具
整型、实型、逻辑型、字符串变量及常数
局部、全局、静态变量及类变量
任意变量类型的数组
虚拟内存数组及数组内存管理功能
跟踪调试工具
数组排序和搜索
字符串函数包括大小写转换和缩写检查
二进制及文本文件读写功能
多种数学函数程序
丰富的图形函数：
· 绘点、线、虚圆或实圆、虚方块或实方块、虚多边形或实多边形
· 在任意位置显示文本
· 改变图形寄存器
模型管理程序：
· 比例缩放
· 转动
· 旋转
· 平移
系统实用工具