NX Nastran – einer der weltweit führenden FEM Solver

NX Nastran ist ein Finite Elemente Solver und der Kern der Siemens CAE-Produktpalette. Das Anwendungsspektrum reicht von linearer Statik über Nichtlinearitäten, Thermalanalysen, dynamische Analysen bis hin zu Optimierung und numerischen Strömungssimulationen. Nastran war der erste kommerzielle FEM Solver und wurde in den 1960er Jahren von der NASA entwickelt (Nastran = NASA Structural Analysis). Nastran hat sich Aufgrund seiner hervorragenden Performance, Qualität und Zuverlässigkeit als Industriestandard etabliert und ist einer der weltweit meist genutzten Solver. NX Nastran eignet sich hervorragend für die Lösung komplexer Berechnungen und unterstützt dabei alle im technischen Bereich relevanten Betriebssysteme. Ob Notebook, Desktop, Workstation, oder Cluster NX Nastran zeichnet sich durch eine hohe Skalierbarkeit aus und läßt sich optimal an die jeweiligen Anforderungen anpassen.

Analysemöglichkeiten NX Nastran Solver:

Der erste kommerzieller FEM-Solver

Nastran ist als Solver für Finite Elemente Berechnungen von Spannungen, Schwingungen, Knicken bzw. Beulen, Strukturversagen, Wärmeübertragung, Akustik und Aeroelastizität seit über 40 Jahren ein Industriestandard. Hersteller wie Konstruktionsdienstleister in Luft- und Raumfahrt, Fahrzeugbau, Elektronik, Großmaschinenbau, Medizintechnik und anderen Branchen verlassen sich bei ihren entscheidenden Entwicklungsberechnungen auf NX Nastran, um sichere, zuverlässige und optimierte Entwürfe in zunehmend kürzeren Entwurfszyklen zu produzieren. NX Nastran – als eigenständiger Solver oder integriert in NX verfügbar – ist dafür bekannt, Entwicklungskosten signifikant zu reduzieren, da das Erstellen eines Computermodells und digitales Testen billiger, schneller und effektiver ist, als physikalische Prototypen. Mit zunehmender Produktqualität können Unternehmen zudem potenzielle Garantiekosten einsparen.

Mehrere Lösungsdomänen – ein Solver

NX Nastran löst die meisten Strukturanalyseaufgaben für lineare und nichtlineare Analyse, Dynamik, Akustik, Rotordynamik, Aeroelastizität und Optimierung. Da alle diese Lösungen in einem zentralen Solver enthalten sind und die Eingabe- und Ausgabe-Dateiformate für alle Lösungstypen gleich sind, profitiert der Anwender von signifikant vereinfachten Modellierungsprozessen. Ein weiterer Vorteil ist die klare und übersichtliche Struktur der Elementbibliothek. Beispielsweise ist die Definition eines Schalenelemenes unabhängig von der Art der Berechnung und bei einem Wechsel von linear zu nichtlinear oder thermal oder Dynamik sind in der Regel keine Änderungen an den Elementen erforderlich.

Rechnungsleistung und numerische Genauigkeit

Umfang und Genauigkeit der FEM-Modelle haben ständig zugenommen, während Berechnungsingenieure fortlaufend die steigende Hardware-Rechenkapazität nutzen, um immer komplexere Probleme anzugehen. Die Performance macht NX Nastran für solche Probleme zur Lösung der Wahl. NX Nastran bietet zwei verschiedene parallele Verarbeitungswege. Shared Memory-Parallelverarbeitung (SMP) ist die bevorzugte Technologie bei Multiprozessorknoten mit Shared Memory oder bei Prozessorknoten mit mehreren Kernen. Distributed Memory-Verarbeitung (DMP) hingegen bietet ein viel höheres Skalierbarkeitsniveau für rechnerische Herausforderungen bei komplexen statischen und dynamischen Analysen auf Systemebene.

Lösung komplexer Anwendungen

NX Nastran hilft Ihnen bei der Lösung komplexer Anwendungen, beispielsweise dem hochgradig nichtlinearen Verhalten von Elastomerdichtungen, der NVH (Noise Vibration Harshness) in der Automobilindustrie, der Simulation des Verhaltens von Faserverbundwerkstoffen in der Luft- und Raumfahrtindustrie, gekoppelte thermo-mechanische Berechnungen in der Elektronikindustrie und vielen weiteren Branchen.
Mit NX Nastran haben Sie die Flexibilität, Ihre eigenen Applikationen zu entwickeln und Ihre eigenen benutzerdefinierten Analysemodule mit dem Direkt-Matrix-Abstraktionsprogramm (DMAP) hinzuzufügen. Für eine gekoppelte Analyse können Sie NX Nastran auch mit Solvern anderer Anbieter kombinieren. Siemens arbeitet mit einer Reihe von Lösungspartnern zusammen, um zu ermöglichen, dass ihre Anwendungen über eine Schnittstelle mit NX Nastran verbunden werden können.

Einfache Arbeitsabläufe bei Modellierung und Berechnung

Die Erstellung von NX Nastran-Modellen ist mittels NX, Femap oder zahlreichen anderen kommerzieller FEM-Preprozessoren möglich, die NX Nastran unterstützen. Um den Modellierungsprozess noch mehr zu unterstützen, bietet NX Nastran einzigartige Funktionen wie vereinfachte Komponentenkonnektivität, Superelemente zur Vereinfachung komplexer FEM-Modellierung, automatische Lösung von Abhängigkeitskonflikten und direkte Schnittstellen zu Mehrkörpersystemen (MKS).

Skalierbare Lizenzierung

Unternehmen jeder Größe vom kleinen Ingenieurbüro bis zum großen, multinationalen Unternehmen verwenden NX Nastran für die Lösung ihrer Anforderungen im Bereich der Finite Elemente Simulation. Die flexiblen und skalierbaren Optionen zum Lizenzieren und Bundling von NX Nastran mit NX Nastran Desktop und NX Nastran Enterprise machen dies möglich. Die NX Nastran Desktop-Lizenzierung ist ideal für kleinere Modelle, die effizient auf einem Desktop berechnet werden können, ohne dass umfangreiche Rechenserver erforderlich sind. Die NX Nastran Enterprise-Lizenzierung bietet Analyseteams die große Modelle simulieren müssen, die Flexibilität, den Solver auf Clustern einzusetzen.

Weitere Informationen:

pdfWhite Paper: NX Nastran Performance (Englisch)

pdfWhite Paper NX Nastran DMP (Englisch)

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