Od ponad 40 lat Nastran stanowi standardowe rozwiązanie stosowane w przemyśle. Jest to solwer elementów skończonych, który służy do analizy naprężeń, drgań, awarii strukturalnych, przewodzenia ciepła, akustyki oraz aeroelastyczności. Główni producenci polegają na oprogramowaniu NX Nastran w zakresie najważniejszych obliczeń inżynieryjnych, dzięki czemu opracowują bezpieczne, niezawodne i zoptymalizowane projekty w coraz krótszym czasie.

W oprogramowaniu NX Nastran 8 wprowadzono ponad 40 udoskonaleń, m.in. w poniższych kluczowych obszarach.

Rozszerzenie zakresu dyscyplin i domen fizycznych

Firma Siemens przeznacza znaczne nakłady inwestycyjne na rozszerzanie możliwości rozwiązania NX Nastran, tak aby analitycy mogli używać wspólnego solwera do rozwiązywania szerszego zakresu problemów. Do najważniejszych funkcji dotyczących rozszerzenia zakresu dyscyplin i domen fizycznych w oprogramowaniu NX Nastran 8 należą:

• Wielodomenowa analiza termomechaniczna — umożliwia analizę problemów z obciążeniami cieplnymi, które będą miały również wpływ na wytrzymałość konstrukcji. Analiza termomechaniczna odbywa się dzięki połączeniu rozwiązania NX Thermal z rozwiązaniem NX Nastran (SOL 101) do analizy liniowej dla statyki. W zintegrowanym środowisku takie połączenie jest łatwe i eliminuje błędy transferu danych.
• Rozszerzenia w zakresie materiałów i obciążeń w ramach analizy nieliniowej — umożliwiają symulowanie większej liczby typów materiałów podczas analizy nieliniowej. Przykłady obejmują wiskoelastyczne właściwości zarówno hiperelastycznych, jak i niehiperelastycznych materiałów, efekt Mullinsa dla materiału hiperelastycznego oraz połączone pełzanie z odkształceniem elastycznym/plastycznym.
• Dynamika układów wirujących — jest stosowana w analizie układów wirujących i pozwala na analizę ogólnych, symetrycznych i niesymetrycznych struktur wirujących w stałych i obracających się systemach odniesienia. Funkcja ta umożliwia analizę szybkości krytycznej oraz stabilności, obliczenia częstotliwości oraz charakterystyki czasowej zarówno w podejściach bezpośrednich, jak i modalnych.

Wydajność obliczeniowa i dokładność numeryczna

W modelach analitycznych liczba stopni swobody (DOF) może obecnie standardowo wynosić od 10 do 20 mln. Wraz z doskonaleniem sprzętu komputerowego rozmiary modeli analitycznych rosną. Firma Siemens stara się, aby wydajność solwera NX Nastran była wyższa niż innych rozwiązań, aby można było efektywnie rozwiązywać coraz większe problemy analityczne. Do udoskonaleń wydajności obliczeniowej i dokładności numerycznej w oprogramowaniu NX Nastran 8 należą:

• Poprawa skalowalności przetwarzania równoległego — zwiększenie wydajności przetwarzania równoległego z pamięcią współdzieloną (SMP) i optymalizacja częstotliwości odpowiedzi dla przetwarzania równoległego z pamięcią rozproszoną (DMP).
• Rozszerzenie RDModes — dodano rozwiązania do wyznaczania odpowiedzi impulsowej za pomocą analizy modalnej (SOL 112) i do analizy modalnej z funkcją optymalizacji (SOL 200). Dzięki temu więcej rozwiązań może skorzystać na wydajności SMP i DMP.

Łatwość modelowania i przepływ informacji inżynieryjnych

NX Nastran 8 ułatwia modelowanie, konfigurację rozwiązania i postprocessing. Do najważniejszych funkcji składających się na te udoskonalenia w oprogramowaniu NX Nastran 8 należą:

• Poprawa połączeń — znacząco upraszcza proces modelowania elementów skończonych. Mechanizmy kontaktu w rozwiązaniu NX Nastran zostały rozbudowane tak, aby zawierać przypadki specjalne, takie jak kontakty krawędź-krawędź i krawędź-powierzchnia. Obciążenia połączeń klejonych można przeglądać również w postprocesorze.
• Nowy rodzaj złożonego elementu bryłowego dla obliczeń materiałów kompozytowych — zapewnia dokładniejsze odwzorowanie geometrycznie materiału kompozytowego. Do innych udoskonaleń elementów wprowadzonych w oprogramowaniu NX Nastran 8 należą: obsługa elementów w kształcie czworościanu foremnego dla materiałów hiperelastycznych i łatwiejsza orientacja układów współrzędnych dla materiałów kompozytowych do skończonych elementów bryłowych.