MSC.Marc/Mentat 2003基础与应用实例2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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目录1

第1章 MSC.Marc/Mentat概况1

1.1 概述1

1.1.1 MSC.Marc的开发历史1

1.1.2 MSC.Marc/Mentat特点1

1.2 直观、易用的MSC.Mentat图形用户界面2

1.2.1 MSC.Mentat输入和输出2

1.2.2 图形界面和菜单系统3

1.2.3 MSC.Mentat的几何造型及网格生成3

1.2.4 MSC.Mentat前处理的其他功能5

1.2.5 MSC.Mentat交互式的有限元分析模型定义6

1.2.6 MSC.Mentat的分析JOB定义6

1.3.1 结构分析7

1.3 强大的分析功能7

1.2.7 MSC.Mentat的后处理7

1.3.2 失效和破坏分析10

1.3.3 热传导分析11

1.3.4 滑动轴承分析11

1.3.5 流体分析11

1.3.6 其他非结构分析12

1.3.7 耦合场分析12

1.3.8 加工工艺仿真13

1.4 完整的材料模型15

1.4.1 材料的机械性能16

1.4.2 橡胶类材料19

1.4.3 其他弹性体材料19

1.4.4 复合材料19

1.4.6 岩石、冰雪材料20

1.4.5 低抗拉材料20

1.4.7 土壤模型21

1.4.8 非结构材料21

1.5 稳定的求解技术22

1.5.1 参考系22

1.5.2 时间积分22

1.5.3 带宽优化22

1.5.4 非线性代数方程组迭代求解方法22

1.5.5 收敛性判据23

1.5.6 线性代数方程组的求解23

1.5.7 自适应的载荷／时间步长控制23

1.6 丰富的单元库24

1.6.1 单元类型24

1.7 先进的网格重划和自适应技术25

1.6.2 单元连接25

1.7.1 网格重划分26

1.7.2 网格自适应技术26

1.7.3 单元死活技术27

1.8 灵活的求解问题的开放性27

1.9 一流的并行算法28

1.9.1 并行算法28

1.9.2 分区方法28

1.9.3 并行分析能力29

1.9.4 并行环境29

1.9.5 并行性能扩展性29

第2章 Mentat常用菜单30

2.1 概述30

2.2 主菜单32

2.3 静态菜单33

2.3.1 UTILS菜单34

2.3.2 FILES菜单35

2.3.3 PLOT菜单36

2.3.4 VIEW菜单39

2.3.5 HELP菜单40

2.4 前处理41

2.4.1 MESH GENERATION（网格生成）42

2.4.2 列表键菜单44

2.4.3 BOUNDARY CONDITIONS（边界条件定义）45

2.4.4 INITIAL CONDITIONS（初始条件定义）47

2.4.5 MATERIAL PROPERTIES（材料性质定义）48

2.4.6 GEOMETRY PROPERTIES（几何性质定义）52

2.4.7 CONTACT（接触定义）54

2.4.8 SELECT（选择集的定义）57

2.4.9 TABLES（表格的定义）58

2.5.1 载荷工况的定义61

2.5 分析（ANALYSIS）61

2.5.2 作业参数的定义并提交运行65

2.6 后处理71

第3章 操作入门74

3.1 概述74

3.2 基本步骤74

3.3 实例一：简单几何建模和分网76

3.4 实例二：带孔方板弹性分析89

3.5 实例三：修改带孔方板弹性分析模型并分析102

第4章 网格划分方法106

4.1 概述106

4.2 二维平面网格划分方法106

4.3 曲面网格划分方法109

4.4 三维实体网格划分方法111

4.5 其他网格生成和编辑工具115

4.6 网格划分实例121

第5章 Marc/Mentat结果输出161

5.1 概述161

5.2 单位一致性161

5.3 有限元应力计算162

5.3.1 Mentat中的外插法／平均法162

5.3.2 应力轴系统163

5.3.3 高斯点结果164

5.3.4 连续和广义应力164

5.3.5 应力结果类型167

5.4 材料轴定义171

5.5 复合材料失效指标173

5.6 I-DEAS/Hypermesh结果输出174

5.7 更新或总体拉格朗日求解结果175

5.8 塑性应变176

5.9 输出到.OUT文件177

5.9.1 单元应力、应变177

5.9.2 反作用力179

5.9.3 连续单元节点力输出180

5.9.4 特征值的文件输出结果180

5.9.5 接触分析输出180

5.9.6 迭代求解器迭代输出181

5.9.7 用户子程序182

5.9.8 其他182

5.10 结果的其他说明182

5.11 后处理的一些特殊功能183

5.11.1 创建动画AVI文件183

5.11.2 流线图及粒子流动图184

5.11.3 应变能185

6.1 概述186

第6章 单元类型的选择186

6.2 实体单元187

6.3 壳单元193

6.4 梁单元194

6.4.1 单元分类195

6.4.2 MSC.Marc截面方向和截面定义195

6.4.3 MSC.Mentat几何特性定义199

6.5 特殊单元200

6.6 带加强筋壳体结构的弹塑性分析204

6.7 盒形梁的屈曲分析216

6.7.1 问题描述216

6.7.2 分析过程217

7.2.1 接触体定义的常见问题232

7.2 接触体的定义与二阶接触单元232

7.1 概述232

第7章 接触问题及其解决方法232

7.2.2 解析接触233

7.2.3 梁与梁接触234

7.2.4 壳接触234

7.2.5 接触和边界条件235

7.2.6 二阶单元接触235

7.2.7 二阶单元接触的后处理237

7.3 接触体的编号与接触表238

7.3.1 接触体的编号依据238

7.3.2 接触表239

7.4 有关摩擦的问题241

7.5 有关设置243

7.6 常见问题及修正244

7.7 过盈配合分析246

7.8.1 概述256

7.8 热接触256

7.8.2 圆环内管道热接触分析258

7.9 梁—梁接触266

7.9.1 概述266

7.9.2 集电弓架接触过项电线267

第8章 三维J积分的计算与裂纹扩展279

8.1 概述279

8.2 具有半椭圆表面裂纹的试样J积分279

8.3 齿轮传动和破坏分析297

第9章 轮胎的稳态转动分析306

9.1 概述306

9.2 Rebar单元的类型及应用原理306

9.2.1 Rebar单元的定义306

9.2.3 应力与应变的输出及前、后处理308

9.2.2 INSERT模型定义选项308

9.3 轴对称分析数据转换到3D分析309

9.4 稳态转动分析310

9.4.1 运动方程311

9.4.2 惯性影响312

9.4.3 转动接触312

9.5 轮胎的稳态转动分析313

9.5.1 概述313

9.5.2 2D分析313

9.5.3 3D分析315

第10章 3D网格重划分327

10.1 概述327

10.2 157号四面体单元划分327

10.3 四面体网格重划分的准则330

10.4 四面体网格重划分的控制和网格参数331

10.5 四面体网格重划分的测试333

10.6 人造橡胶密封模拟分析340

10.7 橡胶网格重划分与尺寸变化的刚体349

第11章 形状记忆合金355

11.1 概述355

11.2 热—机记忆模型355

11.2.1 转化导致变形356

11.2.2 本构理论357

11.2.3 相变应变358

11.3 机械记忆模型359

11.3.1 模型的基本公式359

11.3.2 相变和激活条件360

11.3.3 时间离散模型361

11.4 弓形线状形状记忆合金模型362

12.2 压电分析378

12.2.1 单元及选项378

12.1 概述378

第12章 微机电系统分析378

12.2.2 基本方程379

12.3 超声马达定子的特征值分析380

12.4 电—热—机械耦合分析398

12.5 微型电热制动器模拟399

第13章 圆柱封头垫片热—机耦合分析405

13.1 概述405

13.2 垫片405

13.3 本构模型405

13.4 缸体模拟气缸盖接头409

第14章 空腔结构分析430

14.1 概述430

14.2 空腔压力载荷430

14.4 空气减震器模拟432

14.3 空腔表面单元432

第15章 材料非线性本构模型443

15.1 概述443

15.2 Chaboche模型443

15.2.1 时间不相关循环塑性材料443

15.2.2 时间相关循环塑性446

15.2.3 涡轮导向叶片分析447

15.3 隐式蠕变457

第16章 加工过程的模拟472

16.1 概述472

16.2 数控加工过程的FEM模拟472

16.2.1 概述472

16.2.2 数控加工过程的FEM模拟实例473

16.3.1 概述483

16.3 板料成形483

16.3.2 平面各向异性板料凸耳成形的模拟484

16.3.3 使用非线性弹簧模拟拉延筋495

16.4 Jominy顶端淬火测试样本的热传递和应力分析499

16.4.1 时间—温度—相变499

16.4.2 Jominy顶端淬火测试样本的热传递和应力分析501

附录519

附录A 插值形函数519

A.1 形函数分类519

A.2 形函数性质521

A.3 形函数常见问题521

附录B 有限元平衡525

附录C 坐标转换528

附录D 主应力（平面应力）529

主要参考文献530