Введение
Программное обеспечение для анализа конечных элементов NASTRAN – это программа анализа конечных элементов (FEA), которая была первоначально разработана для NASA в конце 1960-х годов при финансировании правительства Соединенных Штатов для аэрокосмической промышленности. Корпорация MacNeal Schwendler Corporation (MSC) была одним из основных и первоначальных разработчиков общедоступного кода NASTRAN. В ответ был сформирован специальный комитет, который установил, что ни одно существующее программное обеспечение не соответствует их требованиям. Комитет предложил создать совместный проект для разработки этого программного обеспечения и разработал спецификацию, определяющую его возможности. Контракт на разработку программного обеспечения был заключен с Computer Sciences Corporation (CSC). Первое название программы, использовавшееся в процессе ее разработки в 1960-х годах, – GPSA, акроним от General Purpose Structural Analysis. Окончательное официальное название, утвержденное NASA для программы, NASTRAN, является акронимом, образованным от NASA STRuctural ANalysis. Система NASTRAN была передана NASA в 1968 году. В конце 1960-х годов корпорация MacNeal Schwendler Corporation (MSC) начала маркетинг и поддержку собственной версии NASTRAN под названием MSC/NASTRAN (которая впоследствии стала MSC.Nastran). Оригинальную архитектуру программного обеспечения разработали Джо Муле (NASA) и Джеральд Сэндлер (NASA), а также Стивен Бернс (Университет Рочестера). Приложение NASTRAN было разработано для проектирования более эффективных космических аппаратов, таких как космический челнок. В 1971 году NASA's Office of Technology Utilization опубликовала NASTRAN в открытом доступе. Коммерческое использование NASTRAN позволило анализировать поведение упругих конструкций любого размера, формы и назначения. Например, оно используется при проектировании железнодорожных путей, автомобилей, мостов, электростанций, небоскребов, самолетов и многого другого. По оценкам, только эта программа позволила сэкономить 701 миллион долларов в период с 1971 по 1984 год. В 1988 году NASTRAN был включен в Зал славы космических технологий U.S. Space Foundation, став одной из первых технологий, удостоенных этой престижной награды. Программа NASTRAN претерпела множество версий, каждая из которых содержит улучшения в аналитических возможностях и численной производительности. Сегодня NASTRAN широко используется во всем мире в аэрокосмической, автомобильной и морской отраслях.
NASTRAN is a finite element analysis (FEA) program that was originally developed for NASA in the late 1960s under United States government funding for the aerospace industry. The MacNeal Schwendler Corporation (MSC) was one of the principal and original developers of the publicly available NASTRAN code. In response, an ad hoc committee was formed. The committee determined that no existing software could meet their requirements. They suggested establishing a cooperative project to develop this software and created a specification that outlined the capabilities for the software. A contract was awarded to Computer Sciences Corporation (CSC) to develop the software. The first name used for the program during its development in the 1960s was GPSA, an acronym for General Purpose Structural Analysis. The eventual formal name approved by NASA for the program, NASTRAN, is an acronym formed from NASA STRuctural ANalysis. The NASTRAN system was released to NASA in 1968. In the late 1960s, the MacNeal Schwendler Corporation (MSC) started to market and support its own version of NASTRAN, called MSC/NASTRAN (which eventually became MSC. Nastran). The original software architecture was developed by Joe Mule (NASA) and Gerald Sandler (NASA), and Stephen Burns (University of Rochester). NASTRAN software application was written to help design more efficient space vehicles such as the Space Shuttle. NASTRAN was released to the public in 1971 by NASA's Office of Technology Utilization. The commercial use of NASTRAN has helped to analyze the behavior of elastic structures of any size, shape, or purpose. It is used for example in designing railroad tracks, cars, bridges, power plants, skyscrapers, aircraft and many more. The program alone was estimated to have returned $701 million in cost savings from 1971 to 1984. NASTRAN was inducted into the U. S. Space Foundation's Space Technology Hall of Fame in 1988, one of the first technologies to receive this prestigious honor. The NASTRAN program has evolved over many versions. Each new version contains enhancements in analysis capability and numerical performance. Today, NASTRAN is widely used throughout the world in the aerospace, automotive and maritime industries. It has been claimed
In November 2002 MSC Software reached a final agreement with the FTC to resolve an antitrust case against the company in connection with two acquisitions of rival CAE vendors, Universal Analytics, Inc. (UAI) and Computerized Structural Analysis & Research Corp. (CSAR). The FTC had alleged the acquisitions represented anticompetitive activities. Under the terms of the settlement, MSC divested a clone copy of its current Nastran software. The divestiture was through royalty free, perpetual, non exclusive licenses to UGS Corporation. UGS Corporation was acquired by Siemens in 2007. Commercial versions of NASTRAN are currently available from several vendors.
В ноябре 2002 года MSC Software достигла окончательного соглашения с FTC для разрешения антимонопольного дела против компании, связанного с двумя приобретениями конкурирующих поставщиков CAE, Universal Analytics, Inc. (UAI) и Computerized Structural Analysis & Research Corp. (CSAR). FTC утверждала, что эти приобретения представляли собой антиконкурентную деятельность. В соответствии с условиями соглашения MSC продала клон своей текущей версии программного обеспечения Nastran посредством безвозмездных, бессрочных и неисключительных лицензий корпорации UGS. В 2007 году UGS Corporation была приобретена компанией Siemens. Коммерческие версии NASTRAN в настоящее время доступны у нескольких поставщиков.
NASTRAN is a finite element analysis (FEA) program that was originally developed for NASA in the late 1960s under United States government funding for the aerospace industry. The MacNeal Schwendler Corporation (MSC) was one of the principal and original developers of the publicly available NASTRAN code. In response, an ad hoc committee was formed. The committee determined that no existing software could meet their requirements. They suggested establishing a cooperative project to develop this software and created a specification that outlined the capabilities for the software. A contract was awarded to Computer Sciences Corporation (CSC) to develop the software. The first name used for the program during its development in the 1960s was GPSA, an acronym for General Purpose Structural Analysis. The eventual formal name approved by NASA for the program, NASTRAN, is an acronym formed from NASA STRuctural ANalysis. The NASTRAN system was released to NASA in 1968. In the late 1960s, the MacNeal Schwendler Corporation (MSC) started to market and support its own version of NASTRAN, called MSC/NASTRAN (which eventually became MSC. Nastran). The original software architecture was developed by Joe Mule (NASA) and Gerald Sandler (NASA), and Stephen Burns (University of Rochester). NASTRAN software application was written to help design more efficient space vehicles such as the Space Shuttle. NASTRAN was released to the public in 1971 by NASA's Office of Technology Utilization. The commercial use of NASTRAN has helped to analyze the behavior of elastic structures of any size, shape, or purpose. It is used for example in designing railroad tracks, cars, bridges, power plants, skyscrapers, aircraft and many more. The program alone was estimated to have returned $701 million in cost savings from 1971 to 1984. NASTRAN was inducted into the U. S. Space Foundation's Space Technology Hall of Fame in 1988, one of the first technologies to receive this prestigious honor. The NASTRAN program has evolved over many versions. Each new version contains enhancements in analysis capability and numerical performance. Today, NASTRAN is widely used throughout the world in the aerospace, automotive and maritime industries. It has been claimed
In November 2002 MSC Software reached a final agreement with the FTC to resolve an antitrust case against the company in connection with two acquisitions of rival CAE vendors, Universal Analytics, Inc. (UAI) and Computerized Structural Analysis & Research Corp. (CSAR). The FTC had alleged the acquisitions represented anticompetitive activities. Under the terms of the settlement, MSC divested a clone copy of its current Nastran software. The divestiture was through royalty free, perpetual, non exclusive licenses to UGS Corporation. UGS Corporation was acquired by Siemens in 2007. Commercial versions of NASTRAN are currently available from several vendors.
Сопутствующее программное обеспечение
NASTRAN — это прежде всего решатель для анализа конечных элементов. Он не обладает функциональностью для графического построения модели или создания сетки. Все входные и выходные данные программы представлены в виде текстовых файлов. Однако множество поставщиков программного обеспечения предлагают пре- и постпроцессоры, предназначенные для упрощения создания модели конечных элементов и анализа результатов. Эти программные инструменты включают в себя функции импорта и упрощения геометрии САПР, разбиения на конечные элементы и задания нагрузок и ограничений. Эти инструменты позволяют пользователю отправлять анализ в NASTRAN, а также импортировать результаты и визуализировать их графически. Помимо возможностей предварительной и последующей обработки, несколько поставщиков Nastran интегрировали в свои продукты более продвинутые нелинейные возможности.
MSC Nastran
MSC Nastran – это оригинальный коммерческий продукт Nastran, разработанный доктором Ричардом Макнилом и Робертом Швендлером в 1963 году. MSC Nastran широко используется для проведения анализа прочности конструкций. Профессор Калеб (Мак) Маккормик, преподаватель в Caltech, был ключевым программистом в MSC, которому пришло в голову применить матричную математику для создания анализа прочности. Несмотря на применение в различных отраслях, он сохраняет лидирующие позиции в аэрокосмической и автомобильной промышленности для проведения вычислительного анализа напряжений и деформаций компонентов и системных моделей конструкций. С 1963 года MSC Nastran непрерывно развивается и расширяет свои возможности в области динамики, роторной динамики, нелинейного анализа, теплового анализа, анализа при высоких ударных нагрузках, NVH, анализа взаимодействия жидкости и конструкции, а также анализа усталости. В настоящее время он интегрируется с MSC Marc и LS Dyna для предоставления высоконелинейных комплексных аналитических решений.
NASTRAN-xMG
Построен на той же кодовой базе, что и оригинальное программное обеспечение NASTRAN, разработанное NASA, и включающее в себя оригинальную архитектуру NASTRAN и язык DMAP, NASTRAN xMG обеспечивает неограниченный размер решаемых задач, высокоскоростную технологию решения и возможности анализа по подструктурам. Главным основателем компании является доктор Ричард Х. Макнил.
Ней Настран
NEi Nastran – это универсальный решатель для анализа методом конечных элементов, используемый для анализа напряженно-деформированного состояния, динамики и теплопередачи в конструкциях и механических компонентах как в линейных, так и в нелинейных постановках. Он доступен для различных платформ, включая 32/64-битные операционные системы Windows и Linux. В мае 2014 года это программное обеспечение было приобретено компанией Autodesk.
Simcenter Nastran (ранее известный как NX Nastran)
NX Nastran появился в результате антимонопольного разбирательства, инициированного FTC против MSC Corporation. Антимонопольное соглашение позволило UGS в 2003 году приобрести бессрочную, безвозмездную лицензию на исходный код MSC.Nastran 2001. Ранее UGS являлась подразделением Unigraphics компании EDS. Функциональные возможности CAE Nastran были интегрированы в CAD NX Unigraphics и другие компоненты, сформировав пакет программного обеспечения для управления жизненным циклом продукта EDS/UGS PLM Solutions. В 2007 году эта линейка продуктов была приобретена компанией SIEMENS и стала Siemens Digital Industry Software. В рамках сделки была приобретена бессрочная, всемирная, без уплаты роялти, неисключительная лицензия на программное обеспечение MSC.Nastran v2001, а также другие активы, связанные с программным обеспечением, и все авторские права и права на товарные знаки, приобретенные MSC в результате поглощения Universal Analytics Inc. и Computerized Structural Analysis & Research Corp. в 1999 году. Simcenter Nastran (NX Nastran) теперь является частью продуктового портфеля Simcenter компании Siemens Digital Industry Software и выступает в качестве одного из основных решателей в приложении Simcenter 3D CAE.
OCF Nastran
Как исходные, так и бинарные копии Nastran доступны в Open Channel Foundation за ежегодную лицензионную плату. Они входили в состав распространяемого NASA COSMIC Collection от Национального центра передачи технологий и были опубликованы на GitHub в июне 2015 года.
Ответвления
Успех NASTRAN привел к разработке множества других программных комплексов для численного моделирования методом конечных элементов. Одним из таких комплексов является ASTROS, который расширил функциональность, аналогичную NASTRAN, включив в нее возможности структурной оптимизации. В настоящее время поддержка ASTROS осуществляется компанией Zona Technology, Inc.
Соревнование
В настоящее время существует множество коммерчески доступных FEA-продуктов, некоторые из которых способны читать входные файлы формата NASTRAN, хотя и не называются NASTRAN. Многие из них перечислены на страницах со списком программных пакетов для анализа методом конечных элементов (МКЭ), CAE и FEA (см. категории ниже).