Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通（附DVD-ROM光盘1张） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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龙凯 等 著

图书标签:

• 有限元分析
• Patran
• Nastran
• 结构力学
• 工程计算
• 数值分析
• 机械工程
• 仿真
• CAD
• 软件教程
• 入门教程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111360049

版次：2

商品编码：10859975

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 计算机辅助分析（CAE）系列

开本：16开

出版时间：2011-10-01

用纸：胶版纸

页数：482

字数：780000

正文语种：中文

附件：VD-ROM光盘

附件数量：1

编辑推荐

《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通》全面完整的知识体系、深入浅出的理论阐述、循序渐进的分析讲解、实用典型的实例引导！随书配送DVD光盘。包含全书所有实例的源文件素材，并制作了全部实例的制作过程动画AVI文件和效果图演示。可以帮助读者更加形象直观、轻松自在地学习《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通》。

内容简介

《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通》介绍了Patran2010软件的基本操作以及Nastran2010的求解分析，全书共分为19章。第1章简介MSC公司以及Patran和Nastran的基本功能；第2章简介使用Patran建模和Nastran分析的过程；第3章介绍使用Patran建立几何模型；第4章介绍使用Patran进行有限元网格划分；第5章介绍材料属性；第6章单元属性；第7章介绍工况及边界条件；第8章介绍了如何进行分析控制；第9章介绍分析结果后处理。第10章至19章是实例章，涵盖了使用Nastran分析的主要分析类型，其中第10章介绍基本使用实例；第11章介绍静力学分析；第12章介绍屈曲分析；第13章介绍模态分析；第14章介绍瞬态响应分析；第15章介绍频率响应分析；第16章介绍随机响应分析：第17章介绍非线性分析；第18章介绍结构拓扑优化；第19章介绍热传导分析。对所有实例的操作步骤都提供了详细的文字和图例说明，以便于读者学习掌握。
《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通》适合于高等院校研究生作为计算机辅助有限元分析软件自学教材，也可以作为各科研院所研究人员的研究参考资料。

目录

序言
前言
第1章 概述
1.1 MSC公司及其产品介绍
1.2 Patran介绍
1.2.1 图形用户界面
1.2.2 CAD，YL何模型的直接访问
1.2.3 几何造型功能
1.2.4 分析集成
1.2.5 有限元建模
1.2.6 结果交互式可视化后处理
1.2.7 高级用户化工具
1.3 Nastran软件功能介绍
1.3.1 静力分析
1.3.2 屈曲分析
1.3.3 动力学分析
1.3.4 热分析
1.3.5 空气动力弹性及颤振分析
1.3.6 流固耦合分析
1.3.7 多级超单元分析
1.3.8 高级对称分析
1.3.9 设计灵敏度及优化分析
1.3.10 转子动力学特性分析
1.3.11 概率有限元分析
1.3.12 与ADAMS进行刚／柔性多体动力学分析
1.3.13 Nastran的并行求解方法
1.3.14 多种求解方法
1.3.15 用户化开发工具DAMP语言

第2章 Patran建模和Nastran分析过程
2.1 有限元分析简介
2.2 Patran建模和Nastran分析流程
2.2.1 Patran2010的用户界面介绍
2.2.2 Patran建模和Nastran分析的一般流程
2.2.3 Patran和Nastran的主要相关文件
2.2.4 单位制介绍
2.3 实例入门——支撑结构受力变形分析
2.3.1 前处理
2.3.2 提交分析
2.3.3 后处理

第3章 创建几何模型
3.1 直接创建几何模型
3.1.1 创建点
3.1.2 创建曲线
3.1.3 创建曲面
3.1.4 创建三维实体
3.1.5 创建坐标系
3.1.6 创建平面
3.1.7 创建矢量
3.2 转化创建几何模型
3.3 Patran的输入输出接口
3.3.1 Patran输入接口
3.3.2 Patran输出接口
3.4 编辑几何模型
3.4..1 编辑点
3.4.2 编辑曲线
3.4.3 编辑曲面
3.4.4 编辑实体
3.5 其他几何操作
3.5.1 删除功能
3.5.2 信息显示
3.5.3 检查几何模型
3.5.4 关联
3.5.5 反关联
3.5.6 重新标号
3.6 应用实例
3.6.1 圆顶凸台建模实例
3.6.2 叉架建模实例
3.7 托架线性静力分析全程实例——建模
3.7.1 创建数据库模型
3.7.2 创建二维平面图
3.7.3 创建三维实体
3.7.4 创建切割实体模型
3.7.5 创建底部圆孔
3.7.6 打印痕

第4章 划分有限元网格
4.1 单元库简介
……
第5章 材料属性
第6章 单元属性
第7章 工况及边界条件
第8章 分析控制
第9章 结果后处理
第10章 Patran和Nastran基本使用实例
第11章 静力学分析
第12章 屈曲分析
第13章 模态分析
第14章 瞬态响应分析
第15章 频率响应分析
第16章 随机响应分析
第17章 非线性分析
第18章 结构拓扑优化
第19章 热传导分析
参考文献

前言/序言

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《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通》—— 您的结构仿真之路 在现代工程设计与分析领域，有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）已成为不可或缺的关键技术。它能够精确模拟复杂结构在各种载荷和工况下的受力、变形及性能表现，从而优化设计、降低风险、缩短研发周期。《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通》正是为助力您掌握这一强大工具而精心打造的实用指南。本书不仅全面涵盖了 Patran 2010 的前处理操作，还深入剖析了 Nastran 2010 的核心计算功能，致力于将零基础的学习者引向精通之路，使其能够独立完成复杂的工程仿真项目。 内容深度与广度： 本书以理论与实践相结合的原则，循序渐进地引领读者掌握有限元分析的核心概念和实际操作技巧。 理论基础精讲： 在正式进入软件操作之前，本书首先会为您系统梳理有限元分析的基本原理。这包括对有限元法的数学基础、离散化方法、单元选择、边界条件施加、载荷定义等关键理论进行清晰阐释。理解这些基础能够帮助您在面对实际问题时，做出更明智的建模决策，避免常见误区，确保分析结果的可靠性。 Patran 2010 强大功能全方位展示： 几何建模与导入： 学习如何利用 Patran 强大的内置几何建模工具创建复杂的模型，或者导入外部 CAD 软件生成的几何数据。本书将详细介绍几何清理、简化、分割等操作，确保模型能够高效地进行网格划分。 高级网格划分技术： 网格质量直接影响着 FEA 的精度和收敛性。本书将深入探讨多种网格划分策略，包括结构化网格、非结构化网格、混合网格的生成；不同单元类型（如四面体、六面体、壳单元、梁单元等）的选择与应用；以及网格密度控制、网格质量检查与优化等关键技巧。 材料属性定义： 掌握如何为模型赋予准确的材料属性，包括线弹性、非线性材料模型，以及各向同性、各向异性材料的设置。 载荷与约束施加： 详细讲解各种类型载荷（如力、压力、温度、位移约束、固定约束等）的精确施加方法，以及如何根据实际工况设置合理的边界条件，这是保证仿真结果准确性的关键环节。 求解器控制： 介绍如何配置 Nastran 求解器，包括选择求解类型（静态、动态、屈曲、模态等），设置分析步，控制收敛标准等。 结果后处理与可视化： 学习如何利用 Patran 直观地查看和分析仿真结果，包括位移、应力、应变、温度分布、固有频率、模式振型等。本书将重点介绍结果的云图显示、数据提取、对比分析以及生成专业报告的技巧。 Nastran 2010 核心求解器深入解析： Nastran 作为业界领先的 FEA 求解器，其强大之处在于其深厚的算法和广泛的适用性。本书将揭示 Nastran 在以下方面的核心能力： 静态分析： 模拟结构在静载荷下的应力、应变和位移响应。 模态分析： 计算结构的固有频率和振型，为动载荷响应和稳定性分析提供基础。 屈曲分析： 预测结构在受压时的失稳临界载荷。 瞬态响应分析： 模拟结构在随时间变化的载荷下的动态响应。 频率响应分析： 分析结构在不同频率激励下的响应特性。 非线性分析： 涵盖材料非线性、几何非线性、接触非线性等复杂工况的仿真。 热分析： 进行稳态和瞬态热传导、对流、辐射分析。 高级分析功能： 触及一些更高级的应用，例如疲劳分析、损伤容限分析等（根据光盘内容可能有所涉及）。 典型工程实例精选： 为了帮助读者将理论知识转化为实际技能，本书精选了一系列贴近实际工程的案例。这些案例涵盖了机械、航空航天、汽车、土木等多个领域，例如： 梁的弯曲与扭转分析 板的受力与变形分析 壳体结构的应力集中分析 复杂装配体的模态特性分析 焊接结构的热应力分析 碰撞载荷下的动力学响应仿真 特定工况下的非线性分析 每一个案例都将从建模、网格划分、属性定义、载荷约束、求解设置、结果分析等全流程进行详细演示，让读者能够清晰地看到整个仿真流程是如何进行的。 学习体验与配套资源： 由浅入深，循序渐进： 本书结构严谨，逻辑清晰，从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的应用。即使是初学者，也能轻松跟上学习进度，逐步建立信心。 强调实践，动手训练： 大量的实例和练习旨在让读者通过亲自动手操作来巩固所学知识。反复的练习是掌握复杂软件和技术的最佳途径。 全面详尽的指导： 对于每一个操作步骤，本书都提供了清晰的文字说明和配合的图示，确保读者能够准确无误地完成每一步。 随书光盘——您的实践助手： 附带的 DVD-ROM 光盘包含了本书所有案例的源文件、示例模型、以及相关的演示视频（如果光盘有此内容）。这些宝贵的资源将极大地加速您的学习进程，让您能够对照学习，并在此基础上进行修改和创新。光盘中的数据和模型可以直接在 Patran/Nastran 环境中打开，便于您进行实际操作和验证。 目标读者： 本书适合所有希望学习和掌握 Patran 2010 与 Nastran 2010 有限元分析技术的工程技术人员、在校学生、科研人员以及对结构仿真感兴趣的爱好者。无论您是刚刚接触 FEA，还是希望深化现有知识，本书都能为您提供坚实的指导。 价值与意义： 掌握 Patran 与 Nastran 有限元分析技术，意味着您能够： 提升工程设计水平： 在早期设计阶段就能够预测和评估结构的性能，从而做出更优的设计决策。 降低研发成本： 减少物理样机的制作和测试次数，节约大量时间和资金。 缩短产品开发周期： 通过快速迭代仿真分析，加速产品的上市进程。 提高产品可靠性与安全性： 精确预测结构的潜在失效模式，确保产品在实际使用中的安全可靠。 增强个人职业竞争力： 有限元分析师是当前工程领域的热门人才，掌握此技能将为您带来更广阔的职业发展空间。 《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通》不仅仅是一本书，更是您开启结构仿真之旅的强大引擎。通过系统学习本书内容，并配合光盘中的实践资源，您将能够自信地运用 Patran 和 Nastran 解决复杂的工程问题，成为一名优秀的结构仿真工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“精通”二字，虽然听起来有些宏大，但在我看来，它确实为读者打下了坚实的基础。书中对一些高级分析技术，例如模态分析、瞬态动力学分析、屈曲分析等，都进行了入门级的介绍。我印象深刻的是关于结构动力学响应的章节，它解释了如何引入质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵，以及如何通过求解这些矩阵来获得结构的振动特性。虽然书中没有深入到每一个方程的推导，但它清晰地解释了这些概念在实际工程问题中的应用，让我对复杂动态行为的分析有了一个初步的认识，为我后续深入学习打下了基础。

评分☆☆☆☆☆

尽管书名为“从入门到精通”，但它并没有一开始就抛出过于深奥的内容，而是循序渐进地引导读者。从最基本的几何创建、材料定义、网格生成，到简单的静力分析，再逐步深入到动力学分析、屈曲分析等。这种结构设计非常适合初学者，能够让他们在建立基本概念的同时，逐步提升技能。我记得在讲解有限元基本理论时，书中没有过多地纠缠于数学推导，而是侧重于概念的理解及其在软件中的应用。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个初学者来说，能够清晰地理解Patran和Nastran之间的数据传递和协同工作方式，是非常重要的。书中对于这个问题做了比较好的阐述，它解释了Patran如何生成 Nastran 可以读取的输入文件（.dat 文件），以及 Nastran 如何输出分析结果（.f06, .op2 文件），最后 Patran 又如何读取这些结果文件并进行后处理。这种流程的清晰展示，让我对整个有限元分析的工作流程有了整体的把握。

评分☆☆☆☆☆

让我感到非常实用的是，书中结合了大量的图示和截图，使得原本枯燥的软件操作过程变得直观易懂。当我在实际操作Patran进行模型建模时，经常会翻阅到书中相应的章节，看到图文并茂的操作步骤，能够快速地定位到我的问题所在，并找到解决方案。特别是关于复杂曲面建模和网格自适应控制的部分，通过书中详细的图示，我能够更好地理解这些高级功能的应用技巧，避免了自己摸索时可能遇到的弯路。

评分☆☆☆☆☆

附带的DVD-ROM光盘对我来说更是锦上添花。虽然我主要通过阅读书籍来学习，但光盘中的演示文件和示例案例，让我能够更直观地看到书中所描述的操作过程和分析结果。当我遇到一些难以理解的概念时，可以对照光盘中的动画或者运行书中的示例，来加深理解。特别是对于一些复杂的边界条件设置和载荷施加方式，通过视频演示，比文字描述更加清晰明了，大大提高了学习效率。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏的是，这本书在介绍Patran和Nastran这两个软件时，并没有仅仅停留在界面的介绍，而是深入到它们各自的优势和特点。Patran作为前处理软件，它的模型创建、网格划分的逻辑清晰，书中通过几个不同复杂度的模型，展示了如何有效地利用Patran来构建几何模型，并根据分析需求进行网格的细化和优化。Nastran作为求解器，其强大的计算能力在书中得到了很好的体现，通过几个工程实例，比如航空发动机叶片的热应力分析，让我初步了解了如何设置分析类型、材料属性、载荷和边界条件，并如何解读大量的输出数据。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通（附DVD-ROM光盘1张）》是一本非常值得推荐的教材。它内容丰富、讲解清晰、案例实用，并且附带的光盘提供了很好的辅助学习资源。这本书帮助我跨过了有限元分析的入门门槛，并为我进一步深入学习和实践打下了坚实的基础。虽然“精通”之路还很长，但这本书无疑是我学习道路上一个非常好的起点。

评分☆☆☆☆☆

这本书在解释一些关键的概念时，也使用了比较贴切的比喻。例如，在解释节点自由度的时候，书中用了一个简单的弹簧-质量系统的类比，让我能够很容易地理解不同类型单元的自由度设置。这样的讲解方式，能够有效地将抽象的理论转化为易于理解的形象。我个人比较喜欢这种能够引发读者思考的讲解方式，而不是简单地罗列公式。

评分☆☆☆☆☆

这套《Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通（附DVD-ROM光盘1张）》的确给我带来了不小的惊喜，尤其是在我刚开始接触有限元分析这个领域的时候。这本书的覆盖面相当广，从最基础的概念讲解，到一些相对复杂的案例分析，都做了比较细致的阐述。我记得书里有一个关于桥梁结构静力分析的章节，对我理解载荷施加、约束条件设置以及结果的后处理非常有帮助。它并没有直接给出标准答案，而是引导读者一步一步去思考，为什么需要这样设置，这样设置会带来什么样的影响。这让我感觉自己不是在被动地学习，而是在主动地探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书在案例选择上，也做得比较用心。它涵盖了机械、航空、土木等多个工程领域，让我能够接触到不同类型的工程问题。例如，书中分析了一个汽车悬架系统的刚度分析，还有建筑结构的地震响应分析。这些案例不仅展示了Patran和Nastran在不同领域的应用，也让我看到了有限元分析解决实际工程问题的强大能力。我特别喜欢其中关于材料非线性分析的案例，它让我初步了解了如何处理大变形和塑性变形等复杂工况。

评分☆☆☆☆☆

很好的商品，下次还会购买

评分☆☆☆☆☆

1.3.9 设计灵敏度及优化分析

评分☆☆☆☆☆

3.5.2 信息显示

评分☆☆☆☆☆

不错的书，仿真学习必备软件！

评分☆☆☆☆☆

速度很快，服务态度很好

评分☆☆☆☆☆

3.1.6 创建平面

评分☆☆☆☆☆

书还没用，但是书页的纸张有些薄，用时要小心些。快递小哥很负责，认真核对信息。

评分☆☆☆☆☆

书虽然不厚，但是有助于最初的上手操作了，反正所有的有限元软件都要看软件自带的帮助文档来熟悉。

评分☆☆☆☆☆

3.7.2 创建二维平面图