目 录
第 1章 Patran、Dytran概述 1
1.1 Patran介绍 2
1.1.1 图形用户界面 2
1.1.2 CAD几何模型的直接访问 2
1.1.3 几何造型功能 3
1.1.4 分析集成 3
1.1.5 有限元建模 4
1.1.6 结果交互式可视化后处理 5
1.1.7 高级用户化工具 5
1.2 Dytran介绍 5
1.2.1 完整的单元库 6
1.2.2 丰富的材料库 6
1.2.3 接触算法 6
1.2.4 面向行业的强大分析能力 7
1.2.5 独特的仿真技术 7
1.2.6 提升效率 7
1.2.7 瞬态结构分析（碰撞或冲击） 8
1.2.8 流固耦合 9
1.2.9 欧拉网格技术 9
1.2.10 多种求解方法 10
第 2章 Patran建模和Dytran
分析过程 11
2.1 有限元分析简介 12
2.2 Patran建模和Dytran分析流程 12
2.2.1 Patran 2020 的用户界面 13
2.2.2 Patran建模和Dytran分析的一般流程 15
第3章 创建几何模型 17
3.1 直接创建几何模型 18
3.1.1 创建点 18
3.1.2 创建曲线 22
3.1.3 创建曲面 29
3.1.4 创建三维实体 37
3.2 辅助建模 40
3.2.1 创建坐标系 41
3.2.2 创建平面 43
3.2.3 创建矢量 45
3.3 转换创建的几何模型 46
3.4 Patran的输入接口与输出接口 51
3.4.1 Patran的输入接口 51
3.4.2 Patran的输出接口 53
3.5 编辑几何模型 53
3.5.1 编辑点 54
3.5.2 编辑曲线 54
3.5.3 编辑曲面 56
3.5.4 编辑实体 60
3.6 其他几何操作 62
3.6.1 删除功能 63
3.6.2 信息显示 63
3.6.3 检查几何模型 63
3.6.4 关联 64
3.6.5 反关联 64
3.6.6 重新标号 64
3.7 圆顶凸台建模实例 64
3.7.1 创建立方体 65
3.7.2 在实体表面中心创建点 65
3.7.3 显示点的标号 66
3.7.4 在一个实体表面创建球面 67
3.7.5 进行布尔运算 67
3.8 实例——托架建模 68
3.8.1 创建数据库模型 68
3.8.2 创建二维平面图 68
3.8.3 创建三维实体 71
3.8.4 创建切割实体模型 72
3.8.5 创建底部圆孔 74
3.8.6 打印痕 75
第4章 划分有限元网格 78
4.1 单元库简介 79
4.2 直接创建有限元网格 80
4.2.1 网格生成器的分类 80
4.2.2 几何协调性和有限元协调性 82
4.2.3 自动生成网格 82
4.2.4 手动生成网格 82
4.2.5 创建多点约束 83
4.3 转换创建的有限元网格 83
4.3.1 移动、旋转和镜像创建的节点或单元 84
4.3.2 拉伸、滑动创建的单元 85
4.4 修改有限元网格 85
4.4.1 修改网格 85
4.4.2 修改单元 86
4.4.3 修改梁/杆单元、三角形单元、四边形单元、四面体单元 87
4.4.4 修改节点 87
4.4.5 修改网格种子 88
4.5 检查有限元网格 88
4.5.1 有限元网格的检查 88
4.5.2 检查三角形单元的质量 89
4.5.3 检查四边形单元的质量 89
4.5.4 检查四面体单元的质量 90
4.5.5 检查五面体单元的质量 90
4.5.6 检查六面体单元的质量 90
4.5.7 检查节点 90
4.5.8 检查中间节点 90
4.5.9 检查超级单元 91
4.6 基于有限元网格模型的其他操作 91
4.6.1 重新标号 91
4.6.2 联结 92
4.6.3 解除联结 92
4.6.4 优化 92
4.6.5 显示信息 92
4.6.6 删除有限元元素 93
4.7 创建有限元网格实例 93
4.7.1 支架网格划分实例 93
4.7.2 连杆网格划分实例 96
4.8 实例——用拉格朗日法进行泰勒冲击试验的网格划分 99
4.8.1 创建数据库文件 99
4.8.2 创建几何模型 100
4.8.3 网格划分 102
第5章 单元属性 104
5.1 单元属性概述 105
5.2 拉格朗日单元 105
5.2.1 单元的定义 106
5.2.2 体单元 106
5.2.3 壳体单元 107
5.2.4 膜体单元 107
5.2.5 刚性结构 107
5.2.6 梁单元 109
5.2.7 杆单元 110
5.2.8 弹簧单元 110
5.2.9 阻尼器单元 112
5.2.10 集中质量 113
5.3 欧拉单元 113
5.4 材料模型中支持的单元 114
5.5 欧拉网格 117
5.5.1 正交网格 117
5.5.2 自动网格的生成 118
5.5.3 局部欧拉网格 119
5.5.4 欧拉子网格 119
5.5.5 不同疏密程度的网格 120
5.6 实例——更改网格物理特性及改变材料 121
5.6.1 保存副本数据库 122
5.6.2 更改网格物理特性 123
5.6.3 改变材料 123
5.6.4 为欧拉形状创建坐标系 124
第6章 约束和加载 126
6.1 约束和加载概述 127
6.2 单点约束 128
6.3 接触面 129
6.3.1 一般接触和分离 129
6.3.2 单面接触 131
6.3.3 离散网格点 131
6.4 拉格朗日荷载 133
6.4.1 集中荷载和力矩 133
6.4.2 压力载荷 134
6.4.3 强制运动 134
6.4.4 初始条件 135
6.5 欧拉荷载和约束 135
6.5.1 流动边界 136
6.5.2 刚性墙 136
6.5.3 初始条件 136
6.5.4 燃烧 139
6.5.5 爆轰 139
6.5.6 欧拉黏性与表面摩擦 139
6.6 实例——用拉格朗日法进行泰勒冲击试验的约束和加载 139
6.6.1 创建网格物理特性 139
6.6.2 创建耦合面 140
6.6.3 欧拉网格的初始化 141
6.6.4 欧拉网格的定义 143
6.7 实例——用欧拉法进行泰勒冲击试验的约束和加载 144
6.7.1 为欧拉单元创建新的载荷工况 144
6.7.2 创建欧拉初始形状 144
6.7.3 创建欧拉初始值 146
6.7.4 欧拉区域的定义 147
6.7.5 创建虚拟耦合 147
6.7.6 创建欧拉网格 148
第7章 流固耦合 150
7.1 一般耦合 151
7.2 封闭容积 151
7.3 孔隙率 152
7.3.1 速度法 153
7.3.2 压力法 154
7.3.3 效率 154
7.4 多耦合面 155
7.4.1 使用Patran的Dytran首选项 155
7.4.2 耦合面失效 156
7.4.3 多孔耦合面 156
7.4.4 域之间的流动 156
7.4.5 初始化 157
7.4.6 输出 157
7.4.7 停用 158
7.5 欧拉方程的流体和气体求解器 158
7.6 模拟容器充液 159
7.6.1 上方气体 159
7.6.2 热灌装 159
7.7 任意拉格朗日-欧拉耦合 160
7.8 自动耦合 160
7.8.1 以耦合面为屏障 161
7.8.2 T型接头 166
7.8.3 自动耦合输出 167
7.8.4 欧拉初始化 167
7.8.5 带自动耦合运行 168
第8章 运行分析 169
8.1 运行分析概述 170
8.1.1 工具栏 170
8.1.2 分析顺序 170
8.2 在Dytran中使用建模程序 170
8.2.1 网格点 171
8.2.2 单元 171
8.2.3 材料和属性 172
8.2.4 约束条件 172
8.2.5 载荷 172
8.3 数据处理 172
8.3.1 编译数据 172
8.3.2 检查数据 173
8.4 执行Dytran 173
8.4.1 运行DMP作业 173
8.4.2 使用队列或调度程序 175
8.4.3 运行Dytran 176
8.4.4 停止Dytran 176
8.5 由Dytran创建的文件 176
8.6 输出结果 178
8.6.1 输出规范 178
8.6.2 结果类型 180
8.7 重新启动 183
8.7.1 重新启动以前的分析 184
8.7.2 预应力分析 184
8.8 控制分析 185
8.8.1 修改时间步长 185
8.8.2 欧拉单元的混合 185
8.8.3 耦合子循环 185
8.8.4 单元子循环 185
8.8.5 限制 185
8.9 后处理 186
8.9.1 绘制结果的时间变化 186
8.9.2 绘制实际位移 186
8.9.3 绘制有效塑性应变 186
8.9.4 绘制速度场 186
8.9.5 动画分析 186
8.10 实例——用拉格朗日法进行泰勒冲击试验的运行和分析 186
8.10.1 设置分析求解参数 187
8.10.2 定义组 188
8.10.3 提交运行 190
8.10.4 时间历程 190
8.10.5 后处理 192
8.11 实例——用欧拉法进行泰勒冲击试验的运行和分析 194
8.11.1 设置分析求解参数 194
8.11.2 修改模型数据文件 195
8.11.3 提交运行 196
8.11.4 后处理 196
8.11.5 结果对比 198
第9章 水下爆炸分析实例 199
9.1 问题分析 200
9.2 创建几何模型 200
9.2.1 创建数据库文件 200
9.2.2 创建几何模型 201
9.2.3 创建材料参数 201
9.3 约束和加载 203
9.3.1 创建网格物理特性 203
9.3.2 创建耦合面 203
9.3.3 定义欧拉网格的初始状态 204
9.3.4 定义欧拉网格 207
9.4 分析设置 207
9.4.1 检查工况 207
9.4.2 设置分析求解参数 208
9.4.3 修改模型数据文件 211
9.5 提交计算及后处理 215
9.5.1 提交计算 215
9.5.2 后处理 216
第 10章 地雷EFP成型射流穿甲分析实例 221
10.1 问题分析 222
10.2 创建几何模型 222
10.2.1 创建数据库文件 222
10.2.2 导入药型罩模型 223
10.2.3 创建材料参数 224
10.3 约束和加载 227
10.3.1 修改网格物理特性 227
10.3.2 创建网格物理特性 227
10.3.3 创建耦合面 227
10.3.4 定义欧拉网格的初始状态 228
10.3.5 定义欧拉网格 233
10.4 分析设置 233
10.4.1 检查工况 233
10.4.2 设置分析求解参数 234
10.4.3 修改模型数据文件 238
10.5 提交计算及后处理 239
10.5.1 提交计算 239
10.5.2 后处理 240
第 11章 飞机加油软管分析实例 250
11.1 问题分析 251
11.2 创建几何模型 251
11.2.1 创建数据库文件 251
11.2.2 导入几何模型 252
11.2.3 网格划分 252
11.3 约束和加载 254
11.3.1 创建材料参数 254
11.3.2 创建网格物理特性 256
11.3.3 创建耦合面 257
11.3.4 定义欧拉网格的初始状态 259
11.3.5 定义欧拉网格 261
11.3.6 定义固定约束 263
11.4 分析设置 265
11.4.1 检查工况 265
11.4.2 设置分析求解参数 265
11.4.3 修改模型数据文件 268
11.5 提交计算及后处理 270
11.5.1 提交计算 270
11.5.2 后处理 271
第 12章 结构抗暴分析实例一 275
12.1 问题分析 276
12.2 创建几何模型 276
12.2.1 创建数据库文件 276
12.2.2 导入有限元模型 276
12.2.3 创建几何模型 278
12.2.4 创建材料参数 278
12.3 约束和加载 280
12.3.1 创建网格物理特性 280
12.3.2 修改网格物理特性 281
12.3.3 创建耦合面 282
12.3.4 定义欧拉网格 284
12.3.5 定义欧拉网格的初始状态 287
12.3.6 定义地面刚体的固定约束 290
12.4 分析设置 290
12.4.1 检查工况 290
12.4.2 设置分析求解参数 291
12.4.3 修改模型数据文件 293
12.5 提交计算及后处理 295
12.5.1 提交计算 295
12.5.2 后处理 296
第 13章 结构抗暴分析实例二 300
13.1 问题分析 301
13.2 创建几何模型 301
13.2.1 创建数据库文件 301
13.2.2 导入有限元模型 302
13.2.3 创建材料参数 302
13.3 约束和加载 304
13.3.1 创建网格物理特性 304
13.3.2 修改网格物理特性 304
13.3.3 创建耦合面 306
13.3.4 定义欧拉网格 306
13.3.5 定义欧拉网格的初始状态 307
13.4 分析设置 310
13.4.1 检查工况 310
13.4.2 设置分析求解参数 311
13.4.3 修改模型数据文件 313
13.5 提交计算及后处理 314
13.5.1 提交计算 314
13.5.2 后处理 314
第 14章 火药密闭实验分析及参数拟合实例 320
14.1 基本理论 321
14.2 问题分析 322
14.3 分析设置 323
14.3.1 创建数据库文件 323
14.3.2 查看BDF文件 324
14.3.3 编辑DAT文件 324
14.4 提交计算及后处理 327
14.4.1 提交计算 327
14.4.2 后处理 328
第 15章 火药作用下弹片运动分析实例 336
15.1 创建几何模型 337
15.1.1 创建数据库文件 337
15.1.2 创建弹片几何模型 337
15.1.3 创建弹片结构有限元网格 338
15.1.4 创建材料参数 339
15.2 约束和加载 340
15.2.1 创建网格物理特性 340
15.2.2 创建耦合面 341
15.2.3 定义欧拉网格的初始状态 342
15.2.4 定义欧拉网格 343
15.2.5 定义弹片固定约束 343
15.3 分析设置 344
15.3.1 检查工况 344
15.3.2 设置分析求解参数 345
15.3.3 修改模型数据文件 349
15.4 提交计算及后处理 351
15.4.1 提交计算 351
15.4.2 后处理 351
附录 工具图标 358
