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弹性力学仿真软件：MSC Nastran：MSCNastran 软件介绍与

安装

1 弹性力学仿真软件：MSC Nastran

1.1 软件概述

1.1.1 MSCNastran 的历史与发展

MSC Nastran, 作为一款领先的有限元分析软件，其历史可以追溯到 1960 年

代。最初，Nastran 是由 NASA（美国国家航空航天局）开发的，目的是为了满

足航空和航天工业对结构分析的需求。1971 年，NASA 将 Nastran 的使用权转让

给多个公司，其中包括了 MacNeal-Schwendler Corporation（MSC），自此，MSC

Nastran 诞生，并逐渐发展成为一款商业软件。

自 1971 年以来，MSC Nastran 经历了多次重大升级，引入了先进的算法和

技术，以适应不断变化的工程需求。例如，1980 年代，软件增加了非线性分析

功能；1990 年代，引入了多体动力学和优化设计模块；进入 21 世纪，MSC

Nastran 进一步强化了其在复合材料分析、声学分析和多物理场耦合分析等方面

的能力。目前，MSC Nastran 已成为全球范围内广泛使用的工程分析软件之一，

被应用于汽车、航空航天、电子、能源等多个行业。

1.1.2 软件功能与应用领域

1.1.2.1 功能概览

MSC Nastran 提供了全面的分析功能，包括但不限于：

� 线性与非线性静态分析：用于解决结构在不同载荷下的变形和应

力问题。

� 模态分析：分析结构的固有频率和振型，用于预测结构的动态响

应。

� 瞬态动力学分析：模拟结构在时间域内的动态响应，如冲击、振

动等。

� 谐响应分析：评估结构在周期性载荷下的响应。

� 热分析：分析结构在热载荷下的温度分布和热应力。

� 优化设计：通过迭代过程，寻找结构的最佳设计参数，以满足特

定的性能目标。

� 多体动力学：模拟机械系统中多个刚体和柔性体的相互作用。

� 复合材料分析：评估复合材料结构的性能，包括层间应力、损伤

预测等。

� 声学分析：预测结构产生的噪声和振动，以及声学性能。

� 多物理场耦合分析：同时考虑结构、热、电磁等不同物理场的相

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