Nastran

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MSC.NASTRAN est un logiciel utilisant la Méthode des éléments finis (FEA) qui a été initialement développé pour la NASA (National Aeronautics and Space Administration), à la fin des années 1960 par The MacNeal-Schwendler Corporation, actuellement MSC.Software.

C'est avant tout un solveur éléments finis pour l'analyse. Son interface graphique qui permet de construire graphiquement un modèle ou le maillage s’appelle PATRAN, issu du rachat de la société PDA par MSC.Software. PATRAN inclut des fonctionnalités d'importation et de simplification de la géométrie CAO, de maillage avec des éléments finis, et d’application de charges et de conditions limites.

Sommaire

1 Historique
2 Types d'analyse
3 MD.NASTRAN la solution multidisciplinaire
4 Annexes
- 4.1 Notes et références
- 4.2 Lien externe

[modifier] Historique

En 1964, lors de la revue annuelle des programmes de recherche sur la dynamique des structures, il s'est avéré que les centres de recherche de la NASA développaient isolément des logiciels d'analyse structurelle pour leurs propres besoins. L'examen recommanda qu'un seul logiciel générique soit utilisé. Un comité spécifique fut donc formé. Le comité détermina que les logiciels existants ne pouvaient répondre à leurs exigences, et proposa d'établir un projet de coopération pour développer ce logiciel et écrivit un cahier des charges décrivant les fonctionnalités de ce logiciel.^[1]

Un contrat fut attribué à Computer Sciences Corporation (CSC) en vue de développer le logiciel. Le nom du programme est un acronyme formé à partir de NAsa STRuctural ANalysis. NASTRAN fut délivré la NASA en 1968. À la fin des années 1960, MacNeal-Schwendler Corporation (MSC) commença à commercialiser sa propre version de NASTRAN, appelé MSC / NASTRAN (qui est plus tard devenu MSC.Nastran).

Le logiciel a subi des améliorations en terme d'analyse numérique et de performances au fil des versions (amélioration des performances, extension des capabilités, support de nouveaux systèmes d'exploitation...). MSC.NASTRAN est largement utilisé à travers le monde dans les secteurs de l'aéronautique (EADS, Boeing, ...), l'automobile (Audi, BMW, Ford, GM, PSA, Renault, Honda,...) et de l’industrie manufacturière (Dell, Caterpillar, Goodyear, ...)^{[réf. nécessaire]}. MSC.NASTRAN est devenu le standard de facto de l'industrie pour l'analyse des structures aérospatiales.^{[réf. nécessaire]}

MSC.NASTRAN est écrit principalement en Fortran et contient plus d'un million de lignes de code. NASTRAN est compatible avec une grande variété d'ordinateurs et de systèmes d'exploitation, des postes de travail sous Windows jusque sur des superordinateurs.

MSC.NASTRAN a été conçu dès le début comme composé de plusieurs modules. Un module est un ensemble de sous-routines Fortran conçue pour effectuer une tâche précise- modèle de traitement de la géométrie, assemblage des matrices, application de contraintes, résolution de problèmes matriciels, analyse de résultats de calculs, dialogue avec la base de données. Les modules sont contrôlés par un langage interne appelée Direct Matrix Abstraction Program (DMAP).

[modifier] Types d'analyse

Chaque type d'analyse disponible est appelé une « solution sequence » (SOL). Les « SOL » les plus connues sont :

101 - linéaire statique
103 - Modal
105 - Fléchissement
106 - Non linéaire statique
107 - Direct Complexe Eigenvalue
108 - Réponse directe en fréquence
109 - Réponse directe transitoire
110 - Modal Complexe Eigenvalue
111 - Réponse modale en fréquence
112 - Modal Transient Response
129 – Transitoire non linéaire
153 - Non linéaire statique couplé à la transmission de la chaleur
159 - Non linéaire transitoire couplé à transfert thermique
187 - DDAM (MSC.Nastran)
200 - Optimisation de conception et d'analyse de sensibilité
400 - Non linéaire statique et dynamique (implicite) (MSC.NASTRAN natif, superseeds 106, 129, 153 et 159)
600 - Non linéaire statique et dynamique (implicite) (front end à MSC.Marc)
601 - Implicite non linéaire (Adina)
700 - Explicite non linéaire (LS Dyna)
701 - Explicite non linéaire (Adina)

[modifier] MD.NASTRAN la solution multidisciplinaire

Depuis 2004, MSC.NASTRAN évolue vers MD .Nastran (MD pour Multi-Discipline), une solution multidisciplinaire intégrant les différents « SOL » au sein d’un environnement unique et permettant des analyses couplées.