上次，小編跟大家分享給出了使用hypermesh前處理軟件進行NTF分析的教程。這次，我們將只使用UlterEdit軟件編寫NTF分析計算程序。

本次編寫程序使用到的軟件為 UltraEdit；

本文主要介紹一種通過改寫nastran計算文件的方式來減少建模時間，前提需要讀者對NASTRAN的程序語言有一定的了解；

MSC.Nastran 輸入文件簡介

MSC.Nastran 的輸入文件包含有限元參數(shù)的完整描述，包括：
執(zhí)行的分析類型
計算結果的輸入要求
參數(shù)的幾何表示
單元庫
材料屬性
邊界條件

輸入文件的格式為 . bdf, 或者 . dat ,可通過文本編輯或者有限元前處理軟件進行建立。輸入文件包含著5個不同的部分，輸入文件的結構框架如下圖所示：

Nastran語句（非必須）

Nastran語句是可選的，主要用來修飾某些操作參數(shù)，例如，工作存儲狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊的大小，數(shù)據(jù)塊的參數(shù)，數(shù)值方法等。Nastran語句用于特殊情況，在多數(shù)情況下不需要使用。

文件管理段（非必須）
文件管理段也是可選的，它主要用于初始化MSC. Nastran的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的初始化包括最大尺寸，成員名和物理名的說明。對于大多數(shù)MSC. Nastran計算問題，不要求文件管理語句，因為每次開始運行之前，都會執(zhí)行缺省的文件管理段。
執(zhí)行控制段（必須）
執(zhí)行控制段的主要功能是規(guī)定執(zhí)行工程問題分析解法的類型，對于MSC. Nastran的每一個問題分析都是要求的。執(zhí)行控制段的結束用CEND限定符來標識。
工況控制段（必須）
工況控制段用于規(guī)定與控制分析結果的輸出要求（即力，應力，位移等輸出要求）。工況控制指令也能管理一組模型數(shù)據(jù)的輸入，定義分析子工況（如在一個作業(yè)中施加多組載荷），以及選取載荷和邊界條件。工況控制段總是跟隨在執(zhí)行控制段之后，而在數(shù)據(jù)段之前。
數(shù)據(jù)段（必須）
數(shù)據(jù)段總是在工況控制段之后，以限定“BEGIN BULK”開始，以限定符“ENDDATA”結束，包含了有限元參數(shù)的全部模型數(shù)據(jù)：幾何，坐標系，單元參數(shù)，單元形狀，邊界條件以及材料屬性。

NTF分析程序

Nastran語句

由于在計算NTF的過程中會產(chǎn)生些很大的過程文件，如果進行計算的電腦沒有足夠的內存會導致計算進行過程中出現(xiàn)由于內存不足終止計算。所以一般對于一些比較大的計算模型，我們會對計算過程中出現(xiàn)的臨時文件進行內存分配。實現(xiàn)這一部分的程序如下所示。這部程序為上文所述的“nastran語句”。這段程序寫在整段程序的最前面。


nastran語句

執(zhí)行控制段

然后編寫“執(zhí)行控制段”，由于本次NTF分析的方法為頻響，所以緊接著程序后面加上 “SOL 111”表示選擇“Model Frequency Respond”作為求解方法，以 “CEND”結束（必須要有），表示執(zhí)行控制段程序的完成。其中符號 $ 是標識號，首字符以 $ 開頭的語句對計算均不起作用，可起到標注功能。


執(zhí)行控制段

工況控制段（全局工況）

上一章我們了解到，如果我們在hypermesh中分別創(chuàng)建81個DEARE，RLOAD1與DLOAD是一件很煩人的事情，其實我們只要細心想一下就發(fā)現(xiàn)，這81個工況中除了每個工況除了激勵點位置與激勵方向（DEARE）不一樣外，其余都一樣。如果通過編寫程序的方法去設置，其實就是粘貼復制的問題。但是為了更加方便的編寫程序，需要我們先對內飾車身激勵點進行重新編號。在模型建立的過程中，把需要激勵的節(jié)點號renumber一下，比如說，本次分析所有的激勵點對應的節(jié)點號統(tǒng)一為：1001~1082，共81個激勵點。后面我們的相關設置就可以實現(xiàn)粘貼復制粘貼復制了。

其實我們從上一章節(jié)就注意到這81個工況中，每個工況除了激勵點位置與激勵方向（DEARE）不一樣外，其余都一樣，所以我們可以把一樣的工況設置統(tǒng)一放在一塊，作為一個全局的工況控制程序放在所有工況控制段的前面，所以我們可以緊接著編寫一下程序。


全局工況控制段

這部分程序定義了車內駕駛員與乘客人耳附近共3處的聲壓響應點的節(jié)點號集合SET，這個SET的ID號為13（每個ID號是獨一的，程序的調用都會根據(jù)ID號來檢索），響應點對應的節(jié)點號為20000001~20000003三點（聲壓相應點）；METHOD(STRUCTURE)=1表示結構模態(tài)提取的方式，指向load collector 的ID為1；

METHOD(FLUID)=1表示聲腔模態(tài)提取的方式，指向load collector的 ID為10；FREQUENCY=2表示響應結果提取的頻率范圍，指向load collector的ID為2；

SDAMPING(STRUCTURE)與SDAPING(FLUID)分別為結構與流體的阻尼，分別指向load collector的ID的3與30；MSN = 2000表示使用ID號為2000的非結構質量；

MPC=7000001表示運動連接關系，指向ID 7000001；對于響應點為流體節(jié)點的情況，DISPLACEMENT=13表示輸出SET 13中的節(jié)點聲壓值（指向20000001~20000003節(jié)點）。如果該程序寫在工況控制段程序的前面，而且在其后面的工況控制沒有進行另外設置，以上的設置內容為工況的全局控制，81個工況同時受其作用。

工況控制段（子工況）

設置完了全局統(tǒng)一的工況后，下面我們針對每一個工況不同的地方進行進一步設置。例如，對于前懸掛安裝點節(jié)點號為1001，我們可以在程序后接著編寫：


子工況 subcase 1001

SUBCASE10011表示設置的前懸安裝點X向激勵的工況步，LABEL=1001-X表示該工況步標簽為1001-X，DLOAD=10011表示加載ID號為10011的激勵力；同理，對于SUBCASE10012與10013也一樣。到這里，前懸掛1001節(jié)點3個方向的激勵工況就已經(jīng)設置完成了（注意：為了方便操作，我使用數(shù)值1,2,3表示方向X, Y, Z. 在這里SUBCASE的ID寫成10011表示節(jié)點1001的X向，后面所有的工況步ID命名方式亦是如此。當然對于這種關聯(lián)，讀者完全可以依據(jù)個人記憶的方式進行適當調整）。

然后，把上面的SUBCASE 10011到10013間程序復制，再接著后面粘貼，把內容中的1001改成1002即可完成前副車架安裝點1002節(jié)點3個方向的激勵工況。同樣的方法把就可以很快幾分鐘把81個工況全部設置出來。工況步設置完成后，就要進行下一步數(shù)據(jù)段程序的編寫（下圖截取部分子工況程序，為了使程序清晰可讀，建議適當使用 $ 字符來注釋）。


部分子工況程序

經(jīng)過了全局與子步的設置，工況控制段程序就完成了。

控制段

這一部分要特別注意，該段程序必須要寫上 "begin bulk"，表示開始讀入模型數(shù)據(jù)。其次，這段程序需要嚴格按著格式來編寫，每一個數(shù)據(jù)必須放在特定的位置，每個數(shù)據(jù)按照8字節(jié)間隔大小分開。程序里面每一個具體的詞都能夠在nastran自帶的幫助手冊中查到，程序中必須以BEGIN BULK開頭，EIGRL, TABDMP, TABLED1, FREQ1程序的緊接著的數(shù)字為其ID號，被前面所講的工況控制段程序檢索調用（圖中每隔8個字節(jié)有一條白線隔開，方便檢查，如果讀者不知道程序怎么填，找到安裝nastran里面的幫助文件，搜索對應的詞就會得到對應程序的代碼解析）。



DLOAD, RLOAD1, DAREA指令緊跟著也是對應的ID號，被控制段程序檢索調用。同樣，我們先把節(jié)點1001對應3個方向的DLOAD, RLOAD1 與 DAREA對應的程序寫好，然后只需要粘貼復制，通過替換的方式把1001替換成1002，1003.....1082即可完成所有DLOAD, RLOAD1, DAERA的設置。（幾分鐘的事情把本來需要差不多一個多小時的活干完，而且可以有效減少錯誤的發(fā)生，適當采用 $ 字符進行標準，進一步提高容錯率。）



最后，使用include語句，把我們的內飾車身與聲腔的幾何模型放進程序里，調用該幾何模型。在程序的結尾需要加上 "ENDDATA" 結束數(shù)據(jù)塊的輸入。到這里，分析程序就編好了，導出 .dat格式，即可提交nastran計算了。