Per una migliore previsione del comportamento del prodotto, gli ingegneri vanno al di là del dominio lineare ed eseguono l’analisi non lineare. L’nalisi non lineare è molto più complessa dell’analisi lineare e spesso non è disponibile in altri solutori FEA. MSC Nastran include funzionalità non lineari che consentono ai tecnici di:

• Riutilizzare il modello a elementi finiti per analisi non lineari
• Effettuare analisi a livello di sistema studiando il comportamento delle parti in contatto e i carichi associati
• Escludere interferenze tra componenti adiacenti in sistemi assemblati
• Utilizzare semplici definizioni di contatto per sistemi composti da numerosi componenti
• Concatenare discipline di analisi per simulare multipli eventi
• Simulare eventi altamente dinamici
• Studiare l’interazione tra struttura e flusso adiacente con la tecnologia FSI
• Effettuare analisi accoppiate in cui i risultati termici e quelli strutturali si influenzano a vicenda
• Rappresentare le caratteristiche di materiali non lineari
• Andare al di là della rottura del primo strato, nell’analisi dei compositi, effettuando analisi di tipo progressive failure sui laminati.

Nell’ottica di ridurre continuamente il peso delle strutture, MSC Nastran offre numerose funzioni che forniscono una comprensione completa del complesso comportamento delle strutture in composito. Con MSC Nastran gli ingegneri possono:

• Effettuare simulazioni nel dominio delle analisi statiche e dinamiche
• Eseguire modellazioni affidabili con una collezione di elementi finiti appositamente creati per i compositi avanzati.
• Ridurre la necessità di test sui sottocomponenti prevedendo la traiettoria dei danneggiamenti all’interno dei laminati compositi con le funzioni di delaminazione di MSC Nastran.
• Migliorare la tolleranza al danneggiamento delle strutture composite andando al di là della rottura del primo strato, effettuando analisi di tipo progressive failure sui laminati.
• Ridurre il peso migliorando le performance della struttura grazie a strumenti integrati di ottimizzazione che consentono di ottimizzare il progetto attarverso analisi multidisciplinari.
• Studiare il comportamento complesso dei progetti in composito soggetti a caricamento rapido

Quando si tratta di modellare e analizzare grandi sistemi rispetto alle vibrazioni, MSC Nastran è la soluzione più efficiente. Le principali funzioni sono:
Scegliere tra un’ampia selezione di estrattori e determinare i modi normali di strutture senza smorzamento e smorzate.

• Analizzare la risposta strutturale causata da carichi legati alla frequenza e transitori
• Monitorare il percorso di flussi di energia attarverso una struttura con la Transfer Path Analysis
• Risolvere problemi dinamici e acustici di grandi dimensioni con Automated Component Mode Synthesis
• Comprendere sistemi non in equilibrio, determinarne la stabilità, rilevare rotture imminenti, e calcolare aree di esercizio sicure per strutture con le dinamiche di componenti rotanti.
• Condividere modelli progettuali e conservare informazioni riservate utilizzando superelementi esterni.
• Effettuare analisi di acustica interna ed esterna con funzionalità quali: participation factor analysis, trimmed material analysis, element sensitivities, weakly coupled acoustics, e altre.

MSC Nastran trae vantaggio dagli ultimi sviluppi nell’High Performance Computing. Con MSC Nastran è possibile:

• Ottenere rapidamente risultati per grandi analisi modali e studi NVH con Automated Componente modale Synthesis.
• Accelerare le simulazioni includendo la GPU come parte delle risorse HPC.
• Approfittare delle più recenti tecniche di parallelizzazione per sistemi multi-processore in piccoli e grandi cluster.
• Analizzare in modo efficiente le sezioni delle strutture con Automated Superelements.

L’obiettivo di tutti gli ingegneri è quello di sviluppare prodotti migliori, ma non è sempre facile da ottenere quando occorre considerare molte variabili di progetto, vincoli e obiettivi. MSC Nastran vi aiuta a raggiungere questo obiettivo offrendovi numerose funzioni di ottimizzazione per identificare il progetto migliore in un dato ambito. MSC Nastran consente di:

• Ottimizzare simultaneamente progetti multipli in diversi ambiti di analisi con la funzione Multi Model Optimization.
• Determinare una distribuzione efficiente del materiale per parti sottoposte a carichi critici, senza compromettere forza e rigidezza con la funzione MSC Nastran’s Shape and Topology Optimization.
• Migliorare le prestazioni delle lastre piane con l’ottimizzazione topografica
• Identificare la migliore distribuzione dello spessore per progetti di strutture sottili con MSC Nastran’ Topometry/free-size Optimization.
• Combinare le funzioni di ottimizzazione di MSC Nastran per ridurre il peso dei laminati compositi.

Raramente è sufficiente che un progetto sia conforme a criteri che coinvolgono un’unica disciplina. Per ottenere un progetto efficiente, bisogna considerare molteplici fattori e spesso molte discipline. Possono essere discipline semplici come analisi statiche lineari, studi di risposta in frequenza, o complesse come considerare i carichi di un’analisi dinamica per uno studio di sicurezza automobilistico. Un’analisi multidisciplinare può essere anche un’analisi nonlineare implicita su una struttura sottoposta a precedente sollecitazione da un impatto, effettuata utilizzando l’analisi esplicita che può essere seguita da un’analisi implicita per il calcolo delle tensioni residuali.

Gli analisi devono spesso usare strumenti diversi e incompatibili tra loro per risolvere questi aspetti del progetto. MSC Nastran fornisce tutte queste discipline in unico ambiente altamente integrato. Consente così di rappresentare con accuratezza il comportamento delle strutture.

Chi si occupa di sviluppo prodotto deve verificare e ottimizzare prodotti sottoposti a eventi diversi, come carichi termici o fluidi. È importante comprendere come il comportamento strutturale viene modificato da eventi legati alla temperatura, come la carrozzeria influenza l’acustica interna di un veicolo, o come un flusso induce sollecitazioni o deformazioni sul sistema.
MSC Nastran supporta un approccio concatenato, accoppiato o meno, per darvi la possibilità di includere l’influenza di molti fenomeni fisici nello studio dei vostri progetti. La scalabilità di MSC Nastran consente di condurre studi strutturali senza sacrificare l’accuratezza. Esempi di scenari multifisici includono:

• Brake squeal analysis
• Fluid filled bottles
• Hydroplanning
• Brake heating
• Plastic heat generation during forming