Autodesk Inventor Nastran (Nastran In-CAD) 簡介

2019/5 更新：

Autodesk 從 FY21 開始將 Nastran In CAD 名稱改為 Inventor Nastran。

發展與歷史

Autodesk Inventor Nastran (2019/4 前稱為 Nastran In CAD) 這個產品是Autodesk在 2014/5從NEi Software新買的一個CAE產品。
NEi Nastran的網站 今天2016/11/21已經連不上去，所以應該是賣給Autodesk後就淡出市場了。
這個軟體跟 msc Software的Nastran 算是系出同源，但是又不太一樣，
原因是在於Nastran當初的求解程式是從 1960 年代開始基於大型系統所撰寫而成，
而 NEi Software 的前身 Noran Engineering 公司是在1990年代根據新的 PC 系統架構將 NASTRAN修改重新編譯，後續再配合客戶需求進行不同的改造，
所以與目前的 msc Nastran 跟 Siemens NX Nastran 在2000年代初期分家的核心程式並不相同，但是許多基本功能是相同的。

Autodesk Inventor Nastran 的模擬分析功能

這套軟體雖然是整合在 Inventor 或 Solidworks (FY 2019前的版本) 的 CAE 軟體，
在功能上卻一點都不陽春，對於使用者來說，在學習上的負擔還蠻重的。

以下是從軟體模擬分析功能選單上可以找到的分析功能項目：

以 FY21 的版本，可以看到功能分成 5 群：

1.1. 線性靜力

1.2. 正規模態

1.3. 線性挫曲

1.4. 預應力靜態

1.5. 預應力正規模態

1.6. 非線性靜態

1.7. 非線性挫曲

2.1. 直接暫態響應

2.2. 模態暫態響應

2.3. 衝擊分析

2.4. 非線性暫態響應

2.5. 直接頻率響應

2.6. 模態頻率響應

2.7. 隨機響應

2.8. 衝擊/響應頻譜

3.1. 多軸向疲勞

3.2. 振動疲勞

4.1. 線性穩態熱傳遞

4.2. 非線性穩態熱傳遞

4.3. 非線性暫態熱傳遞

5.1. 顯式動力學

5.2. 顯式準靜態

比早期的版本(如下末表)多了 ：衝擊響應頻譜、顯式動力學、顯式準靜態。

總共22項，上面的名詞翻譯是原廠工程師翻的，
我先前有另外作過一版，應該會比較容易看得懂一點點，但是我也懶得再改了。
這些功能光是要分清楚每一項的應用特性就是件很頭大的事情，
所以功能上可是一點也不陽春。

這套軟體的主要客群還是鎖定原有使用 Inventor 應力分析的客戶，
因此在每次新版的功能上，都可以看到加進來跟Inventor與應力分析功能相容的項目，
希望能夠吸引到對Inventor應力分析功需求無法滿足的客戶，
當初我設定主要就是以下三種需求的客戶優先：

1. 進階的振動模擬，尤其是 Transient Response (暫態響應)，適合用在一些急停動作上的模擬計算
2. 疲勞壽命計算，需求很多，但是材料的 SN 或 EN Curve 取得是比較麻煩的事情，要先作至少 20~30 個測試樣品，在進行疲勞壽命試驗，很花時間跟金錢
3. 熱傳與熱膨脹、熱應力模擬，對使用溫度會超過 70 度的機構來說，如果尺寸不小，熱膨脹量變成是不可忽略的尺度，如果拘限住不變形，則會產生很大的熱應力

以上這三種問題，算是一般有機械結構產品的公司經常會碰到的問題，
都已經超過 Inventor 應力分析可以處理的範圍，
這時就必須考慮用到 Inventor Nastran 或更高等級的 CAE 軟體。

其他的功能坦白說就先不要管了，學會以上三個以後再說。

註：

1. 早期的功能有19項選擇。

1. 線性靜態
2. 正規模態
3. 線性挫曲
4. 預應力靜力
5. 預應力正則模態
6. 非線性靜力
7. 非線性挫曲
8. 直接暫態響應
9. 模態暫態響應
10. 衝擊分析
11. 非線性暫態響應
12. 直接頻率響應
13. 模態頻率響應
14. 隨機響應
15. 多軸向疲勞
16. 振動疲勞
17. 線性穩定狀態熱傳導
18. 非線性穩定狀態熱傳導
19. 非線性暫態熱傳導