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1、第28卷第12期 应 用 科 技 Vol.28,№.122001年12月 AppliedScienceandTechnologyDec.,2001文章编号:1009-671X(2001)12-0036-04高度非线性有限元分析软件Marc及在接触分析中的应用张宝生(北京石油化工学院机械工程系,北京 102600)摘 要:详细介绍了Marc软件的各部分组成及其非线性分析功能的特点,并对使用Marc软件进行接触分析作了探讨。①关 键 词:有限元;Marc软件;接触分析中图分类号
2、:TP317 文献标识码:AAdvancedNonlinearFiniteElementAnalysisSoftwareMarcforContactAnalysisZHANGBao-sheng(Dept.ofMechanicalEng.,BeijingInstituteofPetrochemicalTechonlogy,Beijing102600,China)Abstract:Thispaperintroducedthemake-upofMarcsoftwareanditsfeatureofnonlinearanalysis,anddi
3、s2cussedcontactanalysiswithMarcsoftware.Keywords:finiteelement;Marcsoftware;contactanalysis优化设计。此外,其独有的基于区域分割的并行0 引 言有限元技术,能够实现在共享式、分布式或网络多在有限元分析、计算机仿真预测、工程校检领CPU环境下进行非线性有限元分析,大幅度提高域,MSC.SoftwareCorporation(简称MSC)公司是了非线性分析的效率。领导者,它们的产品从企业级的NASTRAN,1Marc软件的组成和运行环境PANTRAN,
4、DYTRAN,Marc,AutoForge到专业级的NastranForWindows和桌面级的NastranMarc软件由求解器、前后处理图形对话界面4D等覆盖了各个行业、各个层次的用户,市场占Mentat,六面体网络化分器Hexmesh与其它软件有率已达40%.其Marc软件是处理高度组合非的接口等组成。求解器与Mentat作为软件的基线性结构、热及其它物理场和耦合场问题的高级本构成,两者严密结合成为解决复杂工程问题、完有限元软件,它原为MARC(MARCAnalysisRe2成学术研究的有力工具。Hexmesh作为软件的可sear
5、chCorporation)公司生产。MARC公司是全选模块,与Mentat完全集成,为快速有效的建立球第一家非线性有限元软件公司,在非线性有限复杂实体的高质量有限元分析模型开辟了一条捷元软件行业中名列前茅。1999年6月,该公司被径。与其它软件的接口扩展了Marc的功能、提MSC公司收购。Marc软件具有的单元技术、网高了其建模的灵活性。络自适应及重划分能力、广泛的材料模型、可靠的1.1 求解器处理高度非线性问题能力和基于求解器的开放通常我们把Marc也称为求解器,它是软件性,使之广泛用于产品加工过程仿真、性能仿真和的核心,软件强大的
6、非线性有限元分析功能就是①收稿日期:2001-10-08作者简介:张宝生(1971-),男,河北邯郸人,北京石油化工学院机械工程系讲师,主要研究方向:机电一体化、仿真。第12期 张宝生:高度非线性有限元分析软件Marc及在接触分析中的应用 ·37·由求解器来完成的。它可以处理线性/非线性静元模型的数据文件接口,如AutoCAD,ACIS,力分析、模态分析、简谐响应分析、频谱分析、随机IGES,C-MOLD,STL,I———DEAS,CATIA,震动分析、动力响应分析、自动静/动力分析、屈曲/失NASTRAN,PATRAN,
7、VDAFS等,这使Marc具稳、有更好的灵活性和通用性。失效/和破坏分析等。它提供了丰富的结构单元、1.5 运行环境与配置连续单元和特殊单元的单元库,几乎每种单元都Marc软件广泛支持各种硬件平台,包括U2具有处理大变形几何非线性、材料非线性和包括NIX操作系统的工作站或服务器;SGI,HP,IBM,接触在内的边界条件非线性以及组合高度非线性SUN,DEC等,以及IntelPentium,DECAlpha和的能力。Compaq的基于WindowsNT的PC机和工作站,为了满足高级用户的特殊需要和进行二次开并可在上述平台的多CPU或网络环
8、境下进行并发,它还提供了方便的开放式用户环境。这些用行处理。计算机的内存通常应在128M以上,以户子程序入口几乎覆盖了所有环节,从几何建模、满足有限元计算、图形处理的需要。网格划分、边界定义、材料选择到分析
