万水MSC技术丛书 全新Marc实例教程与常见问题解析 第2版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 Marc/Mentat简介1

1.1 MSC公司与Marc1

1.2 Marc程序结构框架3

1.2.1 Mentat与Marc的关系3

1.2.2 Marc一般分析流程4

1.3 Marc新增功能的亮点6

1.3.1 Mentat 2015及其近年来的新功能7

1.3.2 Marc 2015及其近年来的新功能17

1.4 Marc 2015的帮助文档34

1.5 Marc 2015安装36

第2章 Marc Mentat 2015图形用户界面和操作42

2.1 概述42

2.2 启动图形用户界面（Mentat GUI）42

2.3 Mentat 2015图形交互界面的布局和组成44

2.3.1 新界面风格与经典界面的异同44

2.3.2 中文界面介绍45

2.3.3 Mentat 2015常用功能图标介绍46

2.3.4 Mentat 2015主菜单介绍47

2.3.5 模型浏览器介绍47

2.4 File下拉菜单52

2.5 Select下拉菜单54

2.5.1 Selection Control——选取控制54

2.5.2 Set Control——集合控制58

2.6 View下拉菜单59

2.7 Tools下拉菜单60

2.7.1 Procedures60

2.7.2 Python61

2.7.3 Net Modules61

2.7.4 Parameters62

2.7.5 Aliases62

2.7.6 Annotations62

2.7.7 Generalized XY Plot62

2.7.8 Animation63

2.7.9 Rendering63

2.7.10 Edit File64

2.7.11 List Directory64

2.7.12 System Command64

2.7.13 System Shell64

2.7.14 Distance64

2.7.15 Angle64

2.7.16 Calculations64

2.7.17 Calculate65

2.7.18 Sample Element65

2.7.19 Program Settings65

2.7.20 Menu Font65

2.7.21 Window/ Popup Settings65

2.8 Window下拉菜单65

2.9 Help下拉菜单67

2.10 辅助功能图标68

2.11 Mentat的常用快捷方式69

第3章 Marc Mentat几何建模与网格生成70

3.1 概述70

3.1.1 与有限元分析相关的常用词70

3.1.2 与几何实体相关的常用词70

3.2 几何模型导入71

3.2.1 MentatCAD接口功能的历史回顾71

3.2.2 Mentat最新CAD接口功能——General CAD as Solids72

3.2.3 CAD模型的特征识别和特征编辑78

3.3 Mentat中几何建模和生成网格81

3.3.1 格栅的使用82

3.3.2 Geometry（几何要素的生成和编辑）83

3.3.3 Mesh（生成网格）86

3.3.4 模型长度单位设置88

3.4 Pre-Automesh：自动分网预处理90

3.4.1 Check/Repair Geometry： 几何检查/修复90

3.4.2 Curve Divisions（设置种子点）93

3.4.3 Solid Mesh Seed：实体网格种子点95

3.5 Automesh：自动分网96

3.5.1 Curves：曲线分网96

3.5.2 Planar：平面实体分网97

3.5.3 Surface曲面网格划分99

3.5.4 Volumes：全新实体网格划分100

3.5.5 二维加强筋（Rebar）单元107

3.5.6 Tools107

3.6 转换法生成网格109

3.7 Operations：几何和网格处理110

3.7.1 Attach：关联/附着110

3.7.2 Change Class：单元几何拓扑种类更改111

3.7.3 Check：单元检查112

3.7.4 Convert：转换112

3.7.5 Defeature：特征删除112

3.7.6 Duplicate：复制112

3.7.7 Expand：扩展112

3.7.8 Intersect：相交113

3.7.9 Move：移动113

3.7.10 Relax：松弛114

3.7.11 Revolve：旋转114

3.7.12 Solids：实体的操作115

3.7.13 Stretch115

3.7.14 Subdivide：网格加密115

3.7.15 Sweep：清理116

3.7.16 Symmetry：对称116

3.8 网格自动划分例题116

3.8.1 一维网格自动划分例题117

3.8.2 二维网格自动划分例题121

3.8.3 几何实体自动分网123

第4章 材料非线性分析131

4.1 综述131

4.2 弹塑性分析132

4.2.1 概述132

4.2.2 利用Marc/Mentat进行弹塑性分析132

4.2.3 例题：带孔壁架的弹塑性分析133

4.2.4 Marc新增各向异性塑性材料模型介绍134

4.3 橡胶材料特性的分析137

4.3.1 概述137

4.3.2 Marc中的超弹性材料本构模型138

4.3.3 用Marc程序进行弹性体材料分析141

4.3.4 例题：弹性橡胶拱的力与位移响应分析141

4.3.5 Marc中新增超弹性材料模型142

4.3.6 包含Payne效应的分析例题156

4.3.7 材料试验曲线拟合概述168

4.3.8 采用Marc进行试验曲线拟合169

4.3.9 例题：橡胶材料的试验曲线拟合172

第5章 接触分析180

5.1 综述180

5.1.1 接触问题的数学描述方法和数值计算方法180

5.1.2 Marc软件进行接触探测及分析的方法181

5.1.3 Marc软件接触算法基本流程184

5.2 接触体的定义和运动描述186

5.2.1 变形体的定义——Meshed （Deformable）186

5.2.2 刚体的定义——Geometric/Geometric （With Nodes）190

5.2.3 允许传热分析的刚体的定义——Meshed （Rigid）191

5.2.4 刚体运动控制——Body Control191

5.2.5 接触体定义技巧194

5.3 模拟摩擦195

5.3.1 滑动库仑摩擦模型195

5.3.2 剪切摩擦197

5.3.3 粘-滑摩擦模型197

5.3.4 双线性摩擦模型198

5.3.5 各向异性摩擦定义199

5.3.6 其他摩擦模型200

5.4 接触关系——Contact Interactions200

5.4.1 粘接接触参数设置203

5.4.2 接触参数设置205

5.5 接触表——Contact Table209

5.5.1 接触表的定义210

5.5.2 Detection Method——接触检查顺序214

5.5.3 接触表参数设置215

5.5.4 接触区域——Contact Area221

5.6 套管接触或管内梁接触222

5.7 板料成形拉延筋拉延阻力的有限元预测227

第6章 Marc/Mentat结果输出240

6.1 概述240

6.2 Job Results计算结果240

6.2.1 Job Results菜单240

6.2.2 后处理文件（.t16/.t19）的打开253

6.3 Model Plot254

6.3.1 Deformed Shape——变形形状254

6.3.2 Scalar Plot——标量显示256

6.3.3 其他的显示256

6.4 Path Plot——路径上的结果显示257

6.5 History Plot——变量历程图257

6.6 有限元结果类型258

6.6.1 应力（Stress，代码11-16/311）258

6.6.2 柯西应力（Cauchry Stress，代码41-46/341）259

6.6.3 特定坐标系应力（Stress in Preferred System，代码111-116/391）259

6.6.4 整体应力（Global Stress，代码411）259

6.6.5 缺省应力（Default Stress）259

6.6.6 Tresca等效应力（Tresca Intensity）259

6.6.7 法向应力（Normal Stress）259

6.6.8 剪应力（Shear Stress）259

6.6.9 平均法向强度（Mean Normal Intensity）260

6.6.10 等效应力/等效von Mises应力（代码17）260

6.6.11 等效应力/屈服应力（Equivalent Stress/Yield Stress，代码59）260

6.6.12 等效应力/与温度相关的屈服应力（Equivalent Stress/Yield [email protected]，代码59）260

6.6.13 等效塑性应变260

6.6.14 主应力输出261

6.7 Out文件结果输出262

6.7.1 单元应力、应变262

6.7.2 反作用力263

6.7.3 连续单元节点力输出264

6.7.4 特征值的文件输出结果264

6.7.5 接触分析输出265

6.7.6 迭代求解器迭代输出266

6.8 后处理的抓图和动画功能267

6.8.1 图片的存储267

6.8.2 创建动画文件269

6.8.3 切片平面270

6.8.4 总体变量272

第7章 网格自适应（Local Adaptivity）与重划分（Global Remesh）274

7.1 综述274

7.2 局部网格自适应275

7.2.1 局部网格自适应误差准则275

7.2.2 局部网格自适应的相关技术处理280

7.2.3 网格自适应实例281

7.3 全局网格重划分（Global Remeshing）288

7.3.1 全局网格重分定义相关菜单和操作291

7.3.2 全局网格重分准则定义293

7.3.3 网格重划分网格密度控制和设置295

7.3.4 二维网格重划分例题303

7.3.5 三维网格重划分实例314

第8章 断裂力学问题的Marc解决方案325

8.1 综述325

8.2 Marc进行失效分析325

8.2.1 最大应力失效准则（MAXIMUM STRESS）326

8.2.2 最大应变准则（MAXIMUM STRAIN）327

8.2.3 HOFFMAN、 HILL、蔡-吴（TSAI-WU）328

8.2.4 PUCK失效准则329

8.2.5 HASHIN、 HASHIN TAPE、HASHIN FABRIC329

8.2.6 应变不变量失效准则（STRAIN INVRAIANT）329

8.2.7 渐进失效分析（Progressive Failure Analysis）331

8.3 断裂力学理论及有限元实现331

8.3.1 裂纹类型331

8.3.2 裂纹的位置332

8.3.3 断裂力学的有限元分析方法333

8.3.4 利用Marc进行断裂力学分析335

8.4 Marc中的虚拟裂纹闭合技术（VCCT）336

8.4.1 虚拟裂纹闭合技术介绍336

8.4.2 初始裂纹创建（Crack Initiator）343

8.5 Marc进行脱层分析及粘接区域建模344

8.5.1 Marc进行脱层分析344

8.5.2 Marc中的粘接区域建模347

8.6 J积分分析例题350

8.7 裂纹扩展分析例题354

8.7.1 带筋结构的裂纹扩展分析例题354

8.7.2 初始裂纹创建364

8.7.3 高周疲劳下的裂纹扩展371

8.8 粘接结构分析例题（interface）380

第9章 Marc-Adams联合仿真391

9.1 Adams-Marc联合仿真综述391

9.2 Adams-Marc联合仿真方法和步骤394

9.2.1 Adams模型的考虑397

9.2.2 联合仿真的图形界面398

9.2.3 开始联合仿真400

9.3 Adams-Marc联合仿真实例402

参考文献408