客戶名稱:通用航空
產(chan) 品或解決(jue) 方案：MSC Nastran
通用航空公司擁有眾(zhong) 多數十年行業(ye) 經驗的研發人員，通過使用飛機分析和設計的先進工程方法，該公司為(wei) 農(nong) 業(ye) 和應急響應部門提供先進的無人機設計和開發解決(jue) 方案。
在任何飛行器的設計過程中，無論是載人還是無人駕駛，起落架都是最關(guan) 鍵的組件，因為(wei) 它直接影響整機的強度、耐久性和結構完整性。按照民航總局（DGCA）的安全和操作認證標準，飛行器必須具備以下要求：從(cong) 13英寸的高度跌落時，滿足結構的強度設計指標，可以接受結構發生屈服，但不允許結構失效。當起落架使用塑性材料時可確保滿足這項要求。
混合的非線性靜態分析
研發團隊決(jue) 定對支撐梁模型進行非線性靜態分析。使用MSC Nastran的靜力學分析求解器SOL 101和隱式非線性分析求解器SOL 400，研發團隊可以進行線性和非線性靜力學分析。一個(ge) 通用的有限元模型既可以進行線性分析，也可以進行非線性分析。工程師可以使用MSC Nastran提供的高級接觸建模技術中的各種內(nei) 置選項進行操作。
第一步是確定整機的重量。結構的重量是通過材料密度定義(yi) ，其他的重量是通過定義(yi) 部件重心位置處的集中質量。
下一步是通過殼單元和體(ti) 單元建立有限元模型。部件間的緊固連接通過剛性單元和彈簧單元模擬連接的近似剛度。在例子中，接頭不是機械連接的位置，而是使用了接觸設置。
進一步分析，載荷和邊界條件被應用到剛性單元上。這些條件被用來分析和計算結構吸收的能力，並確保它們(men) 符合DGCA規範。對載荷應用進行了迭代研究，通過不斷增加載荷以研究結構的承受力。
為(wei) 了減少總體(ti) 分析時間，團隊將混合非線性靜態分析分為(wei) 兩(liang) 段處理，團隊首先對起落架進行非線性分析。在這一結論之後，將結果應用於(yu) 整機，以測試整機的強度和穩定性。有三種非線性條件應用：幾何、材料和接觸非線性，材料非線性是基於(yu) 材料模型本構。
結果顯示了CAE模型的變形情況，最大的變形接近300mm，最大的應力為(wei) 604MPa，這些都滿足了DGCA的限製標準。CAE分析幫助工程師確認了該型號無人機符合13英寸高度的跌落要求。有了這個(ge) 解決(jue) 方案，團隊可以提前完成無人機的起落架設計。
使用MSC Nastran的混合方法有助於(yu) 避免對物理樣機進行重複的物理測試，以及確保了一種有效和高效的方式來縮減設計和交付時間
無人機市場在各個(ge) 領域都在增長，包括基礎設施、農(nong) 業(ye) 和緊急醫療服務。因此，采用數值模擬方法可以在滿足工程設計的同時縮短設計周期
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