基本介紹
- 中文名：高級非線性有限元分析模組
- 外文名：MSC.Marc
- 相關：線性和非線性結構
- 特點：層次豐富、適應性強
MENTAT,Marc,Parallel,HEXMESH,AutoForge,Link,
MENTAT
MSC.Marc 是高級非線性有限元分析模組，MENTAT是MARC的前後處理圖形對話界面。兩者嚴密整合的MSC.Marc/MENTAT成為解決複雜工程問題，完成學術研究的高級通用有限元軟體。MENTAT 是新一代非線性有限元分析的前後處理圖形互動界面，與MARC求解器無縫連線。它具有以ACIS為核心的一流實體造型功能；全自動二維三角形和四邊形、三維四面體和六面體格線自動劃分建模能力；直觀靈活的多種材料模型定義和邊界條件的定義功能；分析過程控制定義和遞交分析、自動檢查分析模型完整性的功能；實時監控分析功能；方便的可視化處理計算結果能力；先進的光照、渲染、動畫和電影製作等圖形功能。並可直接訪問常用的CAD/CAE系統，如：ACIS、AutoCAD、IGES、MSC.NASTRAN、MSC.PATRAN、 Unigraphic、Catia、Solid work、Solid Edge、IDEAS、VDAFS、Pro/ENGTNEER、ABAQUS、ANSYS、PSTEP等等。
Marc
MSC.Marc是功能齊全的高級非線性有限元軟體的求解器，體現了30年來有限元分析的理論方法和軟體實踐的完美結合。它具有極強的結構分析能力。可以處理各種線性和非線性結構分析包括：線性/非線性靜力分析、模態分析、簡諧回響分析、頻譜分析、隨機振動分析、動力回響分析、自動的靜/動力接觸、屈曲/失穩、失效和破壞分析等。它提供了豐富的結構單元、連續單元和特殊單元的單元庫，幾乎每種單元都具有處理大變形幾何非線性,材料非線性和包括接觸在內的邊界條件非線性以及組合的高度非線性的超強能力。MARC的結構分析材料庫提供了模擬金屬、非金屬、聚合物、岩土、複合材料等多種線性和非線複雜材料行為的材料模型。分析採用具有高數值穩定性、高精度和快速收斂的高度非線性問題求解技術。為了進一步提高計算精度和分析效率，MARC軟體提供了多種功能強大的載入步長自適應控制技術，自動確定分析曲屈、蠕變、熱彈塑性和動力回響的載入步長。MARC卓越的格線自適應技術，以多種誤差準則自動調節格線疏密，不僅可提高大型線性結構分析精度，而且能對局部非線性應變集中、移動邊界或接觸分析提供最佳化的格線密度，既保證計算精度，同時也使非線性分析的計算效率大大提高。此外，MARC支持全自動二維格線和三維格線重劃，用以糾正過渡變形後產生的格線畸變，確保大變形分析的繼續進行。對非結構的場問題如包含對流、輻射、相變潛熱等複雜邊界條件的非線性傳熱問題的溫度場，以及流場、電場、磁場，也提供了相應的分析求解能力；並具有模擬流－熱－固、土壤滲流、聲－結構、耦合電－磁、電－熱、電－熱－結構以及熱－結構等多種耦合場的分析能力。為了滿足高級用戶的特殊需要和進行二次開發，MSC.Marc提供了方便的開放式用戶環境。這些用戶子程式入口幾乎覆蓋了MARC有限元分析的所有環節，從幾何建模、格線劃分、邊界定義、材料選擇到分析求解、結果輸出、用戶都能夠訪問並修改程式的預設設定。在MSC.Marc軟體的原有功能的框架下，用戶能夠極大地擴展MARC有限元軟體的分析能力。
Parallel
MSC.Marc/MENTAT除了支持單CPU分析外，還具有在NT或UNIX平台上的多CPU或多網路節點環境下實現大規模並行處理的功能。MARC基於區域分解法的並行有限元算法，能夠最大限度實現有限元分析過程中的並行化，並行效率可達準線性甚至線性或超線性。MARC並行處理的超強計算能力為虛擬產品運行過程和加工過程提供更快、更細、更準的仿真結果。
HEXMESH
MSC公司新近推出的六面體格線自動劃分模組MSC.Marc/HEXMESH代表了格線劃分技術的最新突破。可將任意三維塊狀實體幾何快速準確地自動劃分出幾何形態良好的六面體單元。通過實施內部稀疏格線向表面密集格線的過渡，能夠有效地減少單元總數，同時又保證了表面可能的應力集中區域所需的格線密度。而疏密格線過渡的位移協調，則通過自動施加多點約束實現。MSC.Marc/HEXMESH與MENTAT前後處理器完全集成，能夠在MENTAT環境下對由MENTAT生成的實體或通過CAD接口傳入的由其它CAD造型的實體幾何進行自動的六面體格線劃分，並定義和實施各種非線性有限元分析。MSC.Marc/HEXMESH的問世，為快速有效地建立複雜實體的高質量有限元分析模型開闢了一條捷徑。
AutoForge
MSC.Marc/AutoForge是採用90年代最先進有限元格線和求解技術，快速模擬各種冷熱鍛造、擠壓、軋制以及多步鍛造等體成型過程的工藝製造專用軟體。它綜合了MSC.Marc/MENTAT通用分析軟體求解器和前後處理器的精髓，以及全自動二維四邊形格線和三維六面體格線自適應和重劃分技術，實現對具有高度組合的非線性體成型過程的全自動數值模擬。其圖形界面採用工藝工程師的常用術語，容易理解，便於運用。MSC.Marc/AutoForge提供了大量實用材料數據以供選用，用戶也能夠自行創建材料資料庫備用。MSC.Marc
/AutoForge除了可完成全2D或全3D的成型分析外，還可自動將2D分析與3D分析無縫連線，大大提高對先2D後3D的多步加工過程的分析效率。利用MSC.Marc/AutoForge提供的結構分析功能，可對加工後的包含殘餘應力的工件進行進一步的結構分析，模擬加工產品在後續的運行過程中的性能，有助於改進產品加工工藝或其未來的運行環境。此外，作為體成型分析的專用軟體，MSC.Marc/AutoForge為滿足特殊用戶的二次開發需求，提供了友好的用戶開發環境。
Link
MSC.Marc/Link是MARC高級有限元分析軟體與SDRC I－DEAS、Pro/ENGINEER、CATIA等一系列著名CAD/CAE軟體的集成界面。通過這種強強集成，使大量SDRC I－DEAS、Pro/ENGINEER、CATIA軟體的忠實用戶，藉助MARC軟體支持的高級非線性分析功能，輕鬆跨越原有CAE軟體處理線性或簡單非線性問題分析的局限，將分析延伸和擴展到各種組合的複雜非線性問題。
MSC.Marc/Link－S
MSC.Marc/Link－S 是一個互動式開放性客戶/伺服器結構，為SDRC 的I－DEAS Master Series軟體提供了向MARC高級有限元分析擴展的功能。在I－DEAS用戶環境下完全支持採用MARC非線性有限元分析所需的各種高級建模選項、分析及結果後處理。
MSC.Marc/Link－SG
MSC.Marc/Link－SG是在MSC.Marc/Link－S基礎上，進一步集成MENTAT後生成的MARC軟體與I－DEAS的高度集成界面，具備了MSC.Marc/Link-S和MENTAT的所有功能。能夠自動實現將I－DEAS的幾何造型直接傳入 MENTAT，藉助於MENTAT可定義非常複雜的有限元分析模型。對大規模非線性分析，可以激活MARC的並行分析選項完成。分析的結果可在I-DEAS或MENTAT中進行處理。
MSC.Marc/Link-Pro
MSC.Marc/Link-Pro 是Pro/Engineer系統向MARC高級有限元分析系統的擴展界面。MSC.Marc/Link-Pro能夠在 Pro/Engineer集成環境下實現將Pro/Engineer用戶環境下創建的Parts 和 Assemblies幾何傳入MENTAT的資料庫，起動MENTAT，定義各種高級分析模型。MSC.Marc/Link-Pro提供的另一種數據傳輸方式，是在 MENTAT的環境下從 Pro/Engineer 的資料庫中直接提取Part或Assembly數據。
MSC.Marc/Link-C
MSC.Marc/Link-C是CATIA系統向高級有限元分析系統的擴展。MSC.Marc/Link-C能夠在CATIA集成環境下實現將CATIA用戶環境下創建的Parts和 Assemblies幾何傳入MENTAT的資料庫，起動MENTAT，定義各種高級分析模型，分析結果可在CATIA的環境下後處理。
