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目录1

第1章 MSC.Marc二次开发基础1

1.1 概述1

1.2 用户子程序分类及常用用户子程序2

1.3 利用公共块进行数据传递3

1.4 利用ELMVAR和NODVAR提取单元和节点变量6

1.4.1 利用ELMVAR提取单元求解结果6

1.4.2 利用NODVAR提取节点结果7

1.5 利用内部子程序进行矩阵运算8

1.6 用户子程序调用原理9

1.7 应用举例——移动载荷10

1.7.1 分析模型描述10

1.7.2 用户子程序的选择及其格式11

1.7.3 用户子程序代码12

1.7.4 采用Mentat做前后处理13

1.7.5 采用Patran做前后处理19

第2章 Fortran语言基础31

2.1 Fortran简介31

2.1.2 程序实例32

2.1.1 Fortran 77格式32

2.2.1 常量34

2.2 常用概念34

2.2.2 变量35

2.2.3 常用Fortran函数36

2.2 4 算术运算符36

2.2.5 赋值语句36

2.2.7 DATA表达式定义变量初值37

2.2.8 END语句、STOP语句和PAUSE语句37

2.2.6 参数语句PARAMETER37

2.3 逻辑运算和选择结构38

2.3.1 关系运算符38

2.3.2 逻辑运算符39

2.3.3 用If-then-else实现选择结构39

2.4 循环结构的实现40

2.4.1 用Go to语句实现循环40

2.4.2 用Do语句实现循环40

2.5.1 双精度类型数据41

2.5 Fortran的数据结构41

2.4.3 用While语句实现循环41

2.4.4 Continue语句41

2.5.2 复型数据42

2.5.3 字符型数据42

2.6 数据的输入／输出43

2.6.1 格式化输入／输出43

2.6.2 自由格式输出语句44

2.7 数组44

2.7.1 定义数组44

2.8.1 函数子程序的定义和调用45

2.7.2 在子程序中可变数组的定义45

2.8 子程序45

2.8.2 子例子程序的定义和调用46

2.8.3 数据块子程序46

2.9 数据存储方式47

2.10 文件操作语句48

2.11 用户子程序中的文件操作48

2.11.1 将结果写入文件48

2.11.2 从数据文件中读入数据49

2.11.3 定义输入数据50

2.11.4 重新定义重启动文件输出51

2.11.5 退出计算运行52

第3章 用户定义的加载、边界条件和状态变量53

3.1 概述53

3.2 热源控制54

3.2.1 子程序格式55

3.2.2 分析模型描述56

3.2.3 用户子程序代码61

3.2.4 计算结果62

3.3 非线性弹簧63

3.3.1 子程序格式64

3.3.2 分析模型描述64

3.3.3 用户子程序代码71

3.3.4 计算结果73

3.4 集中力跟随75

3.4.1 子程序格式75

3.4.2 分析模型描述76

3.4.3 用户子程序代码79

3.4.4 计算结果85

3.5 分布力87

3.5.1 子程序格式88

3.5.2 分析模型描述88

3.5.3 用户子程序代码92

3.5.4 计算结果93

3.6 对流边界和流动速度用户子程序及应用95

3.6.1 子程序格式95

3.6.2 分析模型描述96

3.6.3 用户子程序文件100

3.6.4 分析结果102

3.7 集中弯矩103

3.7.1 子程序格式104

3.7.2 分析模型描述104

3.7.3 用户子程序代码106

3.7.4 计算结果107

3.8 非均匀温度场分布108

3 8.2 分析模型描述109

3.8.1 子程序格式109

3.8.3 用户子程序代码114

3.8.4 计算结果115

3.9 梁在温度梯度和热辐射影响下的蠕变117

3.9.1 子程序格式117

3.9.2 蠕变规律118

3.9.3 分析模型描述119

3.9.4 用户子程序代码124

3.9.5 计算结果127

3.10 位移响应谱的输入128

3.10.1 子程序格式129

3.10.2 分析模型描述129

3.10.3 用户子程序代码133

3.10.4 计算结果134

第4章 用户定义的各向异性材料特性和本构关系136

4.1 概述136

4.2 线性平面应力三角形单元137

4.2.1 子程序格式138

4.2.2 分析模型描述140

4.2.3 用户子程序代码145

4.2.4 计算结果150

4.3 邓肯一张非线性弹性E-B模型151

4.3.1 子程序格式152

4.3.2 模型描述155

4.3.3 用户子程序代码159

4.3.4 计算结果163

4.4.1 子程序格式166

4.4 梁单元166

4.4.2 非线性弹性梁167

4.4.3 非线性弹性梁分析模型描述168

4.4.4 非线性弹性梁使用的用户子程序代码172

4.4.5 非线性弹性梁计算结果173

4.4.6 双折线弹塑性梁单元174

4.4.7 双折线弹塑性梁分析模型描述174

4.4.8 双折线弹塑性梁使用的用户子程序代码178

4.4.9 双折线弹塑性梁计算结果182

4.5 3D复合材料铺层183

4.5.1 用户程序change.f的使用说明185

4.5.2 模型描述186

4.5.3 用户子程序代码190

4.5.4 计算结果195

4.6 正交各向异性材料方向的定义197

4.6.1 程序格式197

4.6.2 模型描述197

4.6.3 用户子程序代码204

4.6.4 计算结果206

4.7.1 子程序格式207

4.7 各向异性材料定义207

4.7.2 分析模型描述209

4.7.3 用户子程序代码213

4.7.4 计算结果215

4.8 采用变形梯度定义非线性应力—应变关系216

4.8.1 子程序格式217

4.8.2 分析模型描述218

4.8.3 用户子程序代码223

4.8.4 计算结果227

4 9.1 子程序格式228

4.9 Rebar单元属性定义228

4.9.2 分析模型描述230

4.9.3 用户子程序代码236

4.9.4 计算结果238

4.10 材料的硬化特性定义239

4.10.1 子程序格式239

4.10.2 分析模型描述240

4.10.3 用户子程序代码244

4.10.4 计算结果245

第5章 粘塑性和广义塑性用户子程序247

5.1 概述247

5.2 隐式蠕变分析247

5.2.1 用户子程序格式248

5.2.2 分析模型描述250

5.2.3 用户子程序代码254

5.2.4 计算结果257

6.1 概述260

6.2 玻璃热分析260

第6章 粘弹性用户子程序260

6.2.1 热传导温度场分析模型描述261

6.2.2 温度场计算结果265

6.3 玻璃粘弹性分析266

6.3.1 用户子程序格式266

6.3.2 粘弹性分析模型描述267

6.3.3 用户子程序代码275

6.3.4 粘弹性分析结果276

7.1 概述279

第7章 修改几何形状的用户子程序279

7.2 厚度变化280

7.2.1 用户子程序格式280

7.2.2 分析模型描述280

7.2.3 用户子程序代码282

7.2.4 计算结果286

7.3 焊接死活单元288

7.3.1 子程序格式288

7.3.2 分析模型描述289

7.3.3 用户子程序代码296

7.3.4 计算结果300

8.1 概述303

8.2 晶粒大小303

第8章 定义输出量的用户子程序303

8.2.1 用户子程序格式304

8.2.2 分析模型描述305

8.2.3 用户子程序代码313

8.2.4 计算结果315

8.3 莫尔应力和Tresca应力输出317

8.3.2 分析模型描述318

8.3.1 用户子程序格式318

8.3.3 用户子程序代码321

8.3.4 计算结果322

第9章 定义滑动轴承分析的用户子程序324

9.1 概述324

9.2 程序格式与实例分析325

9.2.1 程序格式325

9.2.2 模型描述326

9.2.3 用户子程序代码331

9.2.4 计算结果332

第10章 程序PLDUMP 2000334

10.1 概述334

10.2 文件格式及PLOUMP 2000的应用334

10.2.1 后处理文件格式335

10.2.2 PLDUMP 2000概述338

10.2.3 应用举例340

10.2.4 运行结果344

11.2.1 用户材料库的定义过程348

11.2 用户材料库的定义348

11.1 概述348

第11章 用户材料库定义348

11.2.2 应用举例350

11.2.3 例题中流动应力文件353

第12章 高温结构粘塑性分析356

12.1 背景356

12.2 Walker模型及其修正模型357

12.2.1 Walker模型357

12.2.2 Walker模型的修正模型358

12.3 有限元分析方法358

12.4 用户子程序文件364

12.5 程序验证379

12.5.1 分析模型的建立379

12.5.2 结果讨论381

第13章 复杂结构热分析383

13.1 背景383

13.2 基本理论和方法383

13.2.1 热传导分析单元383

13.2.2 辐射边界条件的处理方法384

13.2.3 对流换热系数的确定方法385

13.2.4 辐射通量密度及辐射强度计算386

13.3 自编程序及用户子程序文件387

13.4 例题分析400

13.4.1 模型与网格划分400

13.4.2 计算工况的选取400

13.4.3 边界条件的施加400

13.4.4 计算及结果分析402

14.1 Python简介405

第14章 MSC.Marc Python指南405

14.1.1 PyMentat使用基础406

14.1.2 PyPost使用基础407

14.1.3 Python编程简介408

14.2 一个简单实例409

14.2.1 生成节点和单元的Python脚本代码410

14.2.2 Python的些语法规则411

14.2.3 运行脚本411

14.3.1 为MSC.Mentat创建一个简单的Python脚本412

14.3 如何通过PyMentat从MSC.Mentat中获取数据412

14.3.2 py_get_int和py_get_float方法413

14.3.3 运行脚本414

14.4 如何使用Python创建复杂几何体414

14.4.1 板的属性414

14.4.2 Python脚本代码415

14.4.3 运行脚本417

14.5 如何使用PyMentat添加模型属性417

14.5.1 板的属性418

14.5.2 节点和单元标识符420

14.5.4 提交作业422

14.5.3 运行脚本422

14.6 处理后处理结果文件423

14.6.1 后处理Python脚本基础423

14.6.2 标量值425

14.6.3 运行脚本426

14.7 如何使用组426

14.7.1 组基础426

14.7.2 一个简单例子427

14.7.4 组标识符和组名428

14.7.3 运行脚本428

14.8 读取后处理结果文件429

14.8.1 PyPost模块基础知识429

14.8.2 运行脚本431

14.9 如何使用PyPost获取单元数据431

14.9.1 处理单元数据431

14.9.2 运行脚本434

14.10 处理单元张量数据435

14.10.1 后处理Python脚本基础435

14.10.2 运行脚本437

14.11.1 为MSC.Mentat创建一个简单的Python脚本438

14.11 如何使用py_connect方法438

14.11.2 py connect方法439

14.11.3 处理socket错误439

14.11.4 运行脚本440

14.12 处理单元张量数据441

14.12.1 面向MSC.Mentat的绘图模块gdchart441

14.12.2 gnuplot模块443

14.12.3 OpenGL模块446

14.13.1 简介452

14.13 Python常用程序模块452

14.13.2 PyMentat程序模块453

14.13.3 PyPost程序模块456

14.13.4 算术和数据库函数474

14.14 几何非线性悬臂梁优化实例477

14.14.1 悬臂梁优化设计目标478

14.14.2 优化设计思路478

14.14.3 悬臂梁高度优化设计的Python脚本479

14.14.4 运行脚本484

参考文献486