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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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