Patran

Pre- & Postprozessor für CAE-Modellierung

Patran ist ein interaktiver Pre- und Postprozessor, der Finite Elemente (FE)-Modelle erzeugt und die Ergebnisse der Analysen darstellt. Patran verbindet die CAD-Welt mit den Simulationsprogrammen MSC Nastran, Marc, Abaqus, LS-DYNA, ANSYS oder Pam-Crash.

Konstrukteure und Berechnungsingenieure müssen oft mühsame und zeitaufwändige Aufgaben ausführen, um virtuelle Prototypen zu erstellen und zu analysieren. Hierzu gehören die Übersetzung und Bereinigung von CAD-Geometrie, die Vernetzung, die Definition von Baugruppenverbindungen, die Zuweisung von Eigenschaften, Randbedingungen und Lasten. Das Pre-Processing gilt noch immer als der zeitaufwändigste Teil im CAE-Prozess und beansprucht bis zu 60 % der Arbeitszeit. Die Ergebnisauswertung kann ebenfalls sehr aufwändig werden.

Mit Patran kann die Erstellung analysefertiger Modelle für lineare, nichtlineare, explizite, dynamische, thermische und weitere Analysen erheblich beschleunigt werden. Jeder Anwender kann problemlos FE-Modelle erstellen. Patran bietet vielfältige Funktionen zur Bereinigung und Vereinfachung von importierten CAD-Geometrien.  Zusätzlich enthält Patran Funktionen, um parametrische Körper zu erzeugen und so Modelle von Grund auf zu generieren. Mit vollautomatischen Vernetzungsroutinen, manuellen Verfahren oder einer Kombination beider Methoden können beliebige 1D-, 2D- und 3D-Netze erstellt werden. Darüberhinaus werden Belastungen, Randbedingungen und die Analysekonfiguration für die meisten bekannten FE-Solver unterstützt. So entfällt die nachträgliche Bearbeitung von Analysedateien mit Editoren. Die umfassenden, industriell bewährten Funktionen von Patran sorgen dafür, dass die Ergebnisse von virtuellen Tests sehr schnell zur Verfügung stehen. Damit steht mehr Zeit für Validierung und Optimierung zur Verfügung.

Geometrie für FE-Modelle erstellen

Patran unterstützt die Datenformate der gängigen CAD-Systemen. Mit dem FE-Modellierungssystem von Patran können Anwender direkt auf die Modellgeometrie zugreifen und rasch FE-Netze für Flächen und Festkörper entwickeln. Aufgrund des direkten Zugriffs bleibt die CAD-Geometrie im Originalformat und wird ohne jegliche Übersetzung oder Änderung in die Patran-Datenbank importiert. Zahlreiche Standardformate für den Geometrieaustausch werden ebenfalls unterstützt. Alle Finiten Elemente, Belastungen, Randbedingungen und Materialeigenschaften können mit der Geometrie verknüpft werden.

Patran verfügt über umfassende Parametererkennungsfunktionen. Diese gestatten es, Bohrungen, Verrundungen oder Fasen zu löschen oder zu bearbeiten. Nach Änderungen an der 3D-Volumengeometrie werden vorhandene Netze und Belastungen automatisch angepasst.

Die Bearbeitung von Eingangsdaten durch Unterstützung des FE-Solvers verringern

Die manuelle Vorbereitung von Eingangsdaten, die in verschiedenen FE-Solvern verwendet werden sollen, ist eine mühsame, zeitaufwändige Arbeit. Patran unterstützt das vollständige Pre- und Postprocessing für MSC Nastran, MD Nastran, Marc, Abaqus, LSDYNA und Pam-Crash. Mühsames Editieren gehört damit der Vergangenheit an.

Einfache Ergebnisauswertung durch Post-Processing & Berichterstattung

Patran wertet die Ergebnisse unterschiedlichster Analysen aus, beispielsweise von Struktur-,  Thermal-, Lebensdauer- oder Elektromagnetischen Berechnungen. Die daraus resultierenden Werte werden auf Knoten und Elementen dargestellt. Für die grafische Darstellung werden die umfassenden Grafikfunktionen von Patran verwendet, zum Beispiel schattierte Darstellungen oder Linien-, Markierungs- und Zahlendarstellungen auch auf Schnitten in mehreren Fenstern.

Die grafische Darstellung nutzt die Hardware-Funktionen der Grafikkarte. Dazu gehören etwa die Bearbeitung lokaler Ansichten, lokale Schattierung, mehrere Lichtquellen und Transparenz. Zudem können Sie Bilder und Filme in vielen Standardformaten exportieren und in Dokumente sowie webbasierte Berichte einfügen.

Skripts für automatisches Pre-/Postprocessing

Die Programmiersprache Patran Command Language (PCL) bildet das Herzstück von Patran. PCL ist eine höhere, blockstrukturierte Programmiersprache, die über viele Funktionen herkömmlicher Programmiersprachen verfügt. Sie kann für benutzerdefinierte Befehle und Menüs verwendet werden, eignet sich für Prozessautomatisierungen jeglicher Art und kann vollständig in kommerziell erhältliche oder firmeneigene Softwareprogramme integriert werden.

Anwendungen:

Rotor Dynamics, Explicit, Structural, Thermal, Multiphysics, Multidiscipline, Noise & Vibration, Nonlinear, Composites, Design Improvement & Optimization, Process Automation, Fluid-Structure Interaction