release guide 71

7/23/2019 Release Guide 71

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N X N a s t r a n 7 . 1 R e l e a s e G u i d e


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P r o p r i e t a r y & R e s t r i c t e d R i g h t s N o t i c e

2 0 1 0 S i e m e n s P r o d u c t L i f e c y c l e M a n a g e m e n t S o f t w a r e I n c . A l l R i g h t s R e s e r v e d .T h i s s o f t w a r e a n d r e l a t e d d o c u m e n t a t i o n a r e p r o p r i e t a r y t o S i e m e n s P r o d u c t L i f e c y c l e M a n a g e m e n t S o f t w a r e I n c .

N A S T R A N i s a r e g i s t e r e d t r a d e m a r k o f t h e N a t i o n a l A e r o n a u t i c s a n d S p a c e A d m i n i s t r a t i o n . N X N a s t r a n i s a n e n h a n c e d p r o p r i e t a r y v e r s i o n d e v e l o p e d a n d m a i n t a i n e d b y S i e m e n s P r o d u c t L i f e c y c l e M a n a g e m e n t S o f t w a r e I n c .

M S C i s a r e g i s t e r e d t r a d e m a r k o f M S C . S o f t w a r e C o r p o r a t i o n . M S C . N a s t r a n a n d M S C . P a t r a n a r e t r a d e m a r k s o f M S C . S o f t w a r e C o r p o r a t i o n .

A l l o t h e r t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s .

T A U C S C o p y r i g h t a n d L i c e n s e

T A U C S V e r s i o n 2 . 0 , N o v e m b e r 2 9 , 2 0 0 1 . C o p y r i g h t ( c ) 2 0 0 1 , 2 0 0 2 , 2 0 0 3 b y S i v a n T o l e d o , T e l - A v i v U n i v e r s i t y , s t o l e d o @ t a u . a c . i l . A l l R i g h t s R e s e r v e d .

T A U C S L i c e n s e :

Y o u r u s e o r d i s t r i b u t i o n o f T A U C S o r a n y d e r i v a t i v e c o d e i m p l i e s t h a t y o u a g r e e t o t h i sL i c e n s e .

T H I S M A T E R I A L I S P R O V I D E D A S I S , W I T H A B S O L U T E L Y N O W A R R A N T Y

E X P R E S S E D O R I M P L I E D . A N Y U S E I S A T Y O U R O W N R I S K . P e r m i s s i o n i s h e r e b y g r a n t e d t o u s e o r c o p y t h i s p r o g r a m , p r o v i d e d t h a t t h e C o p y r i g h t , t h i s L i c e n s e , a n d t h e A v a i l a b i l i t y o f t h e o r i g i n a l v e r s i o n i s r e t a i n e d o n a l l c o p i e s . U s e r d o c u m e n t a t i o n o f a n y c o d e t h a t u s e s t h i s c o d e o r a n y d e r i v a t i v e c o d e m u s t c i t e t h e C o p y r i g h t , t h i s L i c e n s e , t h e A v a i l a b i l i t y n o t e , a n d " U s e d b y p e r m i s s i o n . " I f t h i s c o d e o r a n y d e r i v a t i v e c o d e i s a c c e s s i b l e f r o m w i t h i n M A T L A B , t h e n t y p i n g " h e l p t a u c s " m u s t c i t e t h e C o p y r i g h t , a n d " t y p e t a u c s " m u s t a l s o c i t e t h i s L i c e n s e a n d t h e A v a i l a b i l i t y n o t e . P e r m i s s i o n t o m o d i f y t h e c o d e a n d t o d i s t r i b u t e m o d i e d c o d e i s g r a n t e d , p r o v i d e d t h e C o p y r i g h t , t h i s L i c e n s e , a n d

t h e A v a i l a b i l i t y n o t e a r e r e t a i n e d , a n d a n o t i c e t h a t t h e c o d e w a s m o d i e d i s i n c l u d e d . T h i s s o f t w a r e i s p r o v i d e d t o y o u f r e e o f c h a r g e .

A v a i l a b i l i t y

A s o f v e r s i o n 2 . 1 , w e d i s t r i b u t e t h e c o d e i n 4 f o r m a t s : z i p a n d t a r r e d - g z i p p e d ( t g z ) , w i t h o rw i t h o u t b i n a r i e s f o r e x t e r n a l l i b r a r i e s . T h e b u n d l e d e x t e r n a l l i b r a r i e s s h o u l d a l l o w y o u t o b u i l d t h e t e s t p r o g r a m s o n L i n u x , W i n d o w s , a n d M a c O S X w i t h o u t i n s t a l l i n g a d d i t i o n a l


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s o f t w a r e . W e r e c o m m e n d t h a t y o u d o w n l o a d t h e f u l l d i s t r i b u t i o n s , a n d t h e n p e r h a p s r e p l a c e

t h e b u n d l e d l i b r a r i e s b y h i g h e r p e r f o r m a n c e o n e s ( e . g . , w i t h a B L A S l i b r a r y t h a t i s s p e c i c a l l y o p t i m i z e d f o r y o u r m a c h i n e ) . I f y o u w a n t t o c o n s e r v e b a n d w i d t h a n d y o u w a n t t o i n s t a l l t h e r e q u i r e d l i b r a r i e s y o u r s e l f , d o w n l o a d t h e l e a n d i s t r i b u t i o n s . T h e z i p a n d t g z l e s a r e i d e n t i c a l , e x c e p t t h a t o n L i n u x , U n i x , a n d M a c O S , u n p a c k i n g t h e t g z l e e n s u r e s t h a t t h e c o n g u r e s c r i p t i s m a r k e d a s e x e c u t a b l e ( u n p a c k w i t h t a r z x v p f ) , o t h e r w i s e y o u w i l l h a v e t o c h a n g e i t s p e r m i s s i o n s m a n u a l l y .


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C o n t e n t s

D y n a m i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 1

M u l t i - b o d y d y n a m i c s a n d c o n t r o l s y s t e m s o f t w a r e i n t e r f a c e s . . . . . . . . . . . . 1 - 1 M B D E X P O R T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 3 S t r u c t u r a l d a m p i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 3 0 D D A M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 3 3 M o d a l e f f e c t i v e m a s s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 4 2

M E F F M A S S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 4 4 S e l e c t i o n o f u i d m o d e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 4 6

M O D S E L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 4 8 A c o u s t i c / u i d - s t r u c t u r e c o u p l i n g m a t r i c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 4 9

A 2 G G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 5 1D e n i n g p a n e l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 5 3

P A N E L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 5 5 S E T 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 5 7 S E T 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 5 9

M o d a l a n d p a n e l c o n t r i b u t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 6 0 M O D C O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 6 2 P A N C O N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 6 5 S E T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 6 8

S u p p o r t f o r d a m p i n g e l e m e n t f o r c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 7 0 F O R C E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 7 1

B e t a c a p a b i l i t y : I n i t i a l c o n d i t i o n s f o r m o d a l t r a n s i e n t a n a l y s i s . . . . . . . . . 1 - 7 4 I C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 7 6

S p a r s e d a t a r e c o v e r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 7 7 U n s y m m e t r i c A - s e t r e d u c t i o n f o r r o t o r d y n a m i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 - 7 8

S u p e r e l e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 1

E x t e r n a l s u p e r e l e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 7 9 E X T S E O U T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 - 8 0

A d v a n c e d n o n l i n e a r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 1

A d v a n c e d n o n l i n e a r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 - 8 7

C o n t a c t f o r l i n e a r s o l u t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 1

S o l i d e l e m e n t p r o p e r t y r e g i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 8 9


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B C P R O P S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 9 0

C o n t a c t c o n d i t i o n s w i t h l i n e a r b u c k l i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 9 0

G l u e e n h a n c e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 - 1

E d g e - t o - s u r f a c e g l u e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 - 9 3 B L S E G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 - 9 6

S o l i d e l e m e n t p r o p e r t y r e g i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 - 9 8

B o l t P r e l o a d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 - 1

C o m b i n i n g a n d s c a l i n g b o l t p r e l o a d f o r c e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 - 9 9 B O L T F O R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 - 1 0 4 B O L T L D ( b u l k e n t r y ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 - 1 0 6 B O L T L D ( c a s e c o n t r o l ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 - 1 0 8

B o l t p r e l o a d w i t h c o n t a c t d e n i t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 - 1 0 9 B o l t s t i f f n e s s u p d a t e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 - 1 0 9

O p t i m i z a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1

B e s t d e s i g n c y c l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1 1 1 U p d a t e d b u l k d a t a o u t p u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1 1 2

E C H O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1 1 4 P C O M P G s u p p o r t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1 1 6 P S H E L L s t r u c t u r a l d a m p i n g s u p p o r t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1 1 7 P B U S H s t r u c t u r a l d a m p i n g s u p p o r t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1 1 8 A d d i t i o n a l e n h a n c e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 - 1 1 8

N e w m a t e r i a l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 - 1

3 - D o r t h o t r o p i c m a t e r i a l s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 - 1 2 1 M A T 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 - 1 2 2 M A T T 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 - 1 2 4

E l e m e n t e n h a n c e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 - 1

S o l i d e l e m e n t s u p p o r t i n s o l u t i o n s 1 0 6 a n d 1 2 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 - 1 2 7 S h e l l e l e m e n t m a t e r i a l c o o r d i n a t e t o l e r a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 - 1 2 8 S h e l l e l e m e n t t h i c k n e s s c h e c k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 - 1 2 8 C P Y R A M i n a c o u s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 - 1 2 9

D M P i m p r o v e m e n t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 - 1

M u l t i l e v e l R D M O D E S e n h a n c e m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 - 1 3 1 G D S T A T m e t h o d i m p r o v e m e n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 - 1 3 2


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E l e c t r o m a g n e t i c s i n t e r f a c e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 - 1

O v e r v i e w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 - 1 3 5 I n p u t s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 - 1 3 5 E x a m p l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 - 1 3 7

A c o u s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 - 1

D e f a u l t u p d a t e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 - 1 4 1 C P Y R A M i n a c o u s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 - 1 4 1

A l t e r n a t i v e c o u p l i n g o p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 - 1 4 2A C M O D L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 - 1 4 3

W i n d o w s I / O O p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 - 1

U p w a r d c o m p a t i b i l i t y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 - 1

U p d a t e d m o d u l e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 - 1 5 1

N e w m o d u l e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 - 1 6 8 U p d a t e d d a t a b l o c k s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 - 1 7 1 N e w d a t a b l o c k s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 - 2 1 0

N X N A S T R A N 7 . 1 p r o b l e m r e p o r t ( P R ) x e s . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 - 1

S y s t e m d e s c r i p t i o n s u m m a r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 - 1


8/233


9/233

C h a p t e r

1 D y n a m i c s

M u l t i - b o d y d y n a m i c s a n d c o n t r o l s y s t e m s o f t w a r e i n t e r f a c e s

T h e c a p a b i l i t y t o e x p o r t a s t a t e - s p a c e ( r s t - o r d e r ) r e p r e s e n t a t i o n o f a d y n a m i c s y s t e m w a s a d d e d w i t h N X N a s t r a n 7 . T h e s t a t e - s p a c e r e p r e s e n t a t i o n i s g e n e r a t e d f r o m a n N X N a s t r a n n o r m a l m o d e s s o l u t i o n a n d w r i t t e n t o a n O U T P U T 4 l e . O u t s i d e o f N X N a s t r a n , y o u c a n c o n v e r t t h e O U T P U T 4 l e t o a f o r m a t r e a d a b l e b y t h i r d - p a r t y c o n t r o l s y s t e m s o f t w a r e .

B e g i n n i n g w i t h N X N a s t r a n 7 . 1 , t h e c a p a b i l i t y t o e x p o r t d y n a m i c s y s t e m r e p r e s e n t a t i o n s h a s b e e n e n h a n c e d . N o w y o u c a n a l s o :

E x p o r t a s t a n d a r d ( s e c o n d - o r d e r ) r e p r e s e n t a t i o n o f a d y n a m i c s y s t e m t o a n O U T P U T 4 l e f o r u s e w i t h c o n t r o l s y s t e m s o f t w a r e .

E x p o r t a s t a n d a r d o r s t a t e - s p a c e r e p r e s e n t a t i o n o f a d y n a m i c s y s t e m t o a M A T L A B s c r i p t l e .

Y o u c a n a c c e s s t h e n e w c a p a b i l i t i e s u s i n g t h e M B D E X P O R T c a s e c o n t r o l c o m m a n d .T o r e q u e s t a s t a n d a r d r e p r e s e n t a t i o n w r i t t e n t o a n O U T P U T 4 l e , s p e c i f y t h e f o l l o w i n g d e s c r i b e r s :

O P 4 = u n i t

S T A N D A R D

F L E X B O D Y = Y E S

A n e w d e s c r i b e r , M A T L A B , h a s b e e n c r e a t e d t o r e q u e s t a M A T L A B s c r i p t l e .T o r e q u e s t a s t a n d a r d r e p r e s e n t a t i o n w r i t t e n t o a M A T L A B s c r i p t l e , s p e c i f y t h e f o l l o w i n g d e s c r i b e r s :

M A T L A B

S T A N D A R D



10/233

2 M u l t i - b o d y d y n a m i c s a n d c o n t r o l s y s t e m s o f t w a r e i n t e r f a c e s

T o o b t a i n a s t a t e - s p a c e r e p r e s e n t a t i o n w r i t t e n t o a M A T L A B s c r i p t l e , s p e c i f y

t h e f o l l o w i n g d e s c r i b e r s :

M A T L A B

S T A T E S P A C E


F o r a m a t h e m a t i c a l d e s c r i p t i o n o f t h e s t a n d a r d a n d s t a t e - s p a c e r e p r e s e n t a t i o n s o f a d y n a m i c s y s t e m , s e e M u l t i - b o d y D y n a m i c s a n d C o n t r o l S y s t e m I n t e r f a c e s i n t h e A d v a n c e d D y n a m i c A n a l y s i s U s e r s G u i d e .

S e e t h e u p d a t e d M B D E X P O R T c a s e c o n t r o l c o m m a n d .


11/233

M B D E X P O R T 3 M u l t i - B o d y D y n a m i c s E x p o r t

M B D E X P O R T M u l t i - B o d y D y n a m i c s E x p o r t

G e n e r a t e s i n t e r f a c e l e f o r t h i r d - p a r t y m u l t i - b o d y d y n a m i c s a n d c o n t r o l s y s t e m s o f t w a r e d u r i n g a n o r m a l m o d e s o l u t i o n ( S O L 1 0 3 ) .

F o r m a t :

T h e g e n e r a l e x a m p l e s , d e s c r i b e r s , a n d r e m a r k s a r e a n o v e r v i e w f o r a l l i n t e r f a c e t y p e s . B e l o w t h i s a r e s p e c i c e x a m p l e s , d e s c r i b e r s , a n d r e m a r k s s e c t i o n s f o r e a c h i n t e r f a c e t y p e .

G e n e r a l E x a m p l e s :

M B D E X P O R T A D A M S S T A N D A R D F L E X B O D Y = Y E S F L E X O N L Y = N O M B D E X P O R T F L E X B O D Y = Y E S M I N V A R = F U L L M B D E X P O R T O P 4 = 2 2 S T A N D A R D F L E X B O D Y = Y E S

M B D E X P O R T O P 4 = 2 2 S T A T E S P A C E F L E X B O D Y = Y E S M B D E X P O R T M A T L A B S T A N D A R D F L E X B O D Y = Y E S M B D E X P O R T M A T L A B S T A T E S P A C E F L E X B O D Y = Y E S

G e n e r a l D e s c r i b e r s :

D e s c r i b e r M e a n i n g

A D A M S G e n e r a t e A D A M S I n t e r f a c e M o d a l N e u t r a l F i l e ( M N F ) .

R E C U R D Y N G e n e r a t e R e c u r D y n F l e x I n p u t ( R F I ) l e . ( d e f a u l t )


12/233

4 M B D E X P O R T M u l t i - B o d y D y n a m i c s E x p o r t


O P 4 G e n e r a t e O P 4 l e .

M A T L A B G e n e r a t e M A T L A B s c r i p t l e .

S T A N D A R D M a t r i c e s a r e b a s e d o n s t a n d a r d s e c o n d o r d e r d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s o f m o t i o n . ( d e f a u l t )

S T A T E S P A C E M a t r i c e s a r e b a s e d o n r s t o r d e r d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s t h a t r e p r e s e n t t h e e q u a t i o n s o f m o t i o n , a n d a r e s u i t a b l e f o r u s e w i t h c o n t r o l s y s t e m s o f t w a r e .

G e n e r a l R e m a r k s :

1 . O n l y o n e c h o i c e o f A D A M S , R E C U R D Y N , O P 4 , o r M A T L A B i s a l l o w e d a n d m u s t i m m e d i a t e l y f o l l o w t h e M B D E X P O R T c o m m a n d .

2 . T h e d e s c r i b e r s c a n b e t r u n c a t e d t o t h e r s t 4 c h a r a c t e r s .

3 . S T A T E S P A C E i s n o t v a l i d f o r A D A M S o r R E C U R D Y N .

T h e i n f o r m a t i o n f r o m t h i s p o i n t o n i s s p e c i c t o e a c h i n t e r f a c e t y p e .

R E C U R D Y N S T A N D A R D D e s c r i b e r s :


F L E X B O D Y R e q u e s t s t h e g e n e r a t i o n o f R F I ( r e q u i r e d ) .

N O S t a n d a r d N X N a s t r a n s o l u t i o n w i t h o u t R F I c r e a t i o n . ( d e f a u l t )

Y E S R F I g e n e r a t i o n r e q u e s t e d .

F L E X O N L Y D e t e r m i n e s i f D M A P s o l u t i o n a n d d a t a r e c o v e r y r u n s o r n o t a f t e r R F I c r e a t i o n i s c o m p l e t e .

Y E S O n l y R F I c r e a t i o n o c c u r s . ( d e f a u l t )

N O R F I l e c r e a t i o n o c c u r s a l o n g w i t h s t a n d a r d D M A P s o l u t i o n a n d d a t a r e c o v e r y .

M I N V A R D e t e r m i n e s h o w m a s s i n v a r i a n t s a r e c o m p u t e d .


13/233



P A R T I A L M a s s i n v a r i a n t s 6 a n d 8 a r e n o t c o m p u t e d . ( d e f a u l t )

C O N S T A N T M a s s i n v a r i a n t s 1 , 2 , 3 a n d 9 a r e c o m p u t e d .

F U L L A l l n i n e m a s s i n v a r i a n t s a r e c o m p u t e d .

N O N E N o m a s s i n v a r i a n t s a r e c o m p u t e d .

P S E T I D S e l e c t s a s e t o f e l e m e n t s d e n e d i n t h e O U T P U T ( P L O T ) ( i n c l u d i n g P L O T E L ) w h o s e c o n n e c t i v i t y i s e x p o r t e d i n t o t h e R F I . ( S e e R e m a r k 1 6 )

N O N E N o s p e c i c s e t s a r e s e l e c t e d , t h u s a l l g r i d s , g e o m e t r y a n d a s s o c i a t e d m o d a l d a t a a r e w r i t t e n t o R F I . ( d e f a u l t )

s e t i d T h e c o n n e c t i v i t y o f a s p e c i c e l e m e n t s e t i s u s e d t o e x p o r t f a c e g e o m e t r y .

A L L T h e c o n n e c t i v i t y o f a l l e l e m e n t s e t s a r e u s e d t o e x p o r t f a c eg e o m e t r y .

O U T G S T R S D e t e r m i n e s i f g r i d p o i n t s t r e s s i s w r i t t e n t o R F I .

N O D o n o t w r i t e g r i d p o i n t s t r e s s t o R F I . ( d e f a u l t )

Y E S W r i t e g r i d p o i n t s t r e s s t o R F I .

O U T G S T R N D e t e r m i n e s i f g r i d p o i n t s t r a i n i s w r i t t e n t o R F I .

N O D o n o t w r i t e g r i d p o i n t s t r a i n t o R F I . ( d e f a u l t )

Y E S W r i t e g r i d p o i n t s t r a i n t o R F I .

R E C V R O P 2 R e q u e s t s t h a t t h e F L E X B O D Y r u n o u t p u t a n N X N a s t r a n O P 2 l e f o r u s e i n p o s t p r o c e s s i n g o f R e c u r D y n / F l e x r e s u l t s .

N O O P 2 l e w i l l n o t b e g e n e r a t e d . ( d e f a u l t )

Y E S O P 2 l e w i l l b e g e n e r a t e d .


14/233



C H E C K R e q u e s t s d e b u g o u t p u t b e w r i t t e n t o t h e f 0 6 l e w h e n R E C V R O P 2 = Y E S . ( S e e R e m a r k 2 0 )

N O N o d e b u g o u t p u t w i l l b e w r i t t e n . ( d e f a u l t )

Y E S D e b u g o u t p u t w i l l b e w r i t t e n .

R E C U R D Y N S T A N D A R D R e m a r k s :

1 . T h e c r e a t i o n o f t h e R e c u r D y n F l e x I n p u t l e i s a p p l i c a b l e i n a n o n - r e s t a r t S O L 1 0 3 a n a l y s i s o n l y . R F I l e s a r e n a m e d j i d _ s e i d . r , w h e r e s e i d i s t h e i n t e g e r n u m b e r o f t h e s u p e r e l e m e n t ( 0 f o r r e s i d u a l - o n l y r u n ) . T h e s e l e s a r e l o c a t e d i n t h e s a m e d i r e c t o r y a s t h e j i d . f 0 6 l e .

2 . T h e c r e a t i o n o f t h e R e c u r D y n F l e x I n p u t l e i s i n i t i a t e d b y M B D E X P O R T R E C U R D Y N F L E X B O D Y = Y E S ( o t h e r d e s c r i b e r s a r e o p t i o n a l ) a n d t h e i n c l u s i o n o f t h e b u l k d a t a e n t r y D T I , U N I T S .

3 . T h e D a t a T a b l e I n p u t B u l k D a t a e n t r y D T I , U N I T S , w h i c h i s r e q u i r e d f o r a n M B D E X P O R T R E C U R D Y N F L E X B O D Y = Y E S r u n , i s u s e d t o s p e c i f y t h e s y s t e m o f u n i t s f o r t h e d a t a s t o r e d i n t h e R F I ( u n l i k e N X N a s t r a n , R e c u r D y n i s n o t a

u n i t l e s s c o d e ) . O n c e i d e n t i e d , t h e u n i t s w i l l a p p l y t o a l l s u p e r e l e m e n t s i n t h e m o d e l . T h e c o m p l e t e f o r m a t i s :

D T I U N I T S 1 M A S S F O R C E L E N G T H T I M E

A l l e n t r i e s a r e r e q u i r e d . A c c e p t a b l e c h a r a c t e r s t r i n g s a r e l i s t e d b e l o w .

M a s s :

K G - k i l o g r a m

L B M p o u n d - m a s s ( 0 . 4 5 3 5 9 2 3 7 k g )

S L U G s l u g ( 1 4 . 5 9 3 9 0 2 9 3 7 2 k g )

G R A M g r a m ( 1 E - 3 k g )

O Z M o u n c e - m a s s ( 0 . 0 2 8 3 4 9 5 2 k g )

K L B M k i l o p o u n d - m a s s ( 1 0 0 0 l b m ) ( 4 5 3 . 5 9 2 3 7 k g )

M G G m e g a g r a m ( 1 E 3 k g )

M G m i l l i g r a m ( 1 E - 6 k g )


15/233


16/233


M L m i l ( 2 5 . 4 E - 6 m )

M C I m i c r o i n c h ( 2 5 . 4 E - 9 m )

T i m e :

S s e c o n d

H h o u r ( 3 6 0 0 . 0 s e c )

M I N - m i n u t e ( 6 0 . 0 s e c )

M S m i l l i s e c o n d ( 1 E - 3 s e c )

M C S m i c r o s e c o n d ( 1 E - 6 s e c )

N S n a n o s e c o n d ( 1 E - 9 s e c )

D d a y ( 8 6 . 4 E 3 s e c )

4 . B e c a u s e D T I , U N I T S d e t e r m i n e s a l l u n i t s f o r t h e R F I , t h e u n i t s d e n e d i n W T M A S S , w h i c h a r e i m p o r t a n t f o r u n i t s c o n s i s t e n c y i n N X N a s t r a n , a r e i g n o r e d i n t h e o u t p u t t o t h e R F I . F o r e x a m p l e , i f t h e m o d e l m a s s i s i n k i l o g r a m s , f o r c e i n N e w t o n s , l e n g t h i n m e t e r s , a n d t i m e i n s e c o n d s , t h e n W T M A S S w o u l d e q u a l 1 e n s u r i n g t h a t N X N a s t r a n w o r k s w i t h t h e c o n s i s t e n t s e t o f k g , N , a n d m . T h e u n i t s w r i t t e n t o t h e R F I w o u l d b e : D T I , U N I T S , 1 , K G , N , M , S .

5 . Y o u c a n c r e a t e e x i b l e b o d y a t t a c h m e n t p o i n t s b y d e n i n g t h e c o m p o n e n t a s a s u p e r e l e m e n t o r p a r t s u p e r e l e m e n t , i n w h i c h c a s e t h e p h y s i c a l e x t e r n a l ( a - s e t ) g r i d s b e c o m e t h e a t t a c h m e n t p o i n t s ; o r f o r a r e s i d u a l - o n l y t y p e m o d e l , y o u c a n u s e N X N a s t r a n A S E T B u l k D a t a e n t r i e s t o d e n e t h e a t t a c h m e n t p o i n t s .

6 . T h e e i g h t m a s s v a r i a n t s a r e :


17/233


s p = [ x y z ] T a r e t h e c o o r d i n a t e s o f g r i d p o i n t p i n t h e b a s i c c o o r d i n a t e s y s t e m .

f p = p a r t i t i o n e d o r t h o g o n a l m o d a l m a t r i x t h a t c o r r e s p o n d s t o t h e t r a n s l a t i o n a l d e g r e e s o f f r e e d o m o f g r i d p .

I p = i n e r t i a t e n s o r p .

f p * = p a r t i t i o n e d o r t h o g o n a l m o d a l m a t r i x t h a t c o r r e s p o n d s t o t h e r o t a t i o n a l d e g r e e s o f f r e e d o m o f g r i d p .

= s k e w - s y m m e t r i c m a t r i x f o r m e d f o r e a c h g r i d t r a n s l a t i o n a l d e g r e e o f f r e e d o m f o r e a c h m o d e .

M = n u m b e r o f m o d e s .

N = n u m b e r o f g r i d s .

7 . T o a c c u r a t e l y c a p t u r e t h e m o d e s h a p e s w h e n s u p p l y i n g S P O I N T / Q S E T c o m b i n a t i o n s , t h e n u m b e r o f S P O I N T S ( n s ) s h o u l d b e a t l e a s t n s = n + ( 6 + p ) , a s s u m i n g t h a t r e s i d u a l e x i b i l i t y i s o n . I n t h e a b o v e e q u a t i o n f o r n s , t h e n u m b e r o f m o d e s ( n ) i s s p e c i e d o n t h e E I G R ( M E T H O D = L A N ) o r E I G R L B u l k D a t a e n t r i e s ; t h e n u m b e r o f l o a d c a s e s i s p . I n g e n e r a l , y o u c a n n o t h a v e t o o m a n y S P O I N T s , a s e x c e s s o n e s w i l l b e t r u n c a t e d w i t h n o p e r f o r m a n c e p e n a l t y .

8 . F o r F L E X B O D Y = Y E S r u n s , r e s i d u a l v e c t o r s f o r t h e c o m p o n e n t s h o u l d a l w a y s b e c a l c u l a t e d a s t h e y r e s u l t i n a m o r e a c c u r a t e r e p r e s e n t a t i o n o f t h e c o m p o n e n t s h a p e s w i t h l i t t l e a d d i t i o n a l c o m p u t a t i o n a l e f f o r t .


18/233

1 0 M B D E X P O R T M u l t i - B o d y D y n a m i c s E x p o r t

9 . O M I T o r O M I T 1 B u l k D a t a e n t r i e s a r e n o t s u p p o r t e d .

1 0 . L u m p e d m a s s f o r m u l a t i o n ( d e f a u l t ) i s r e q u i r e d . E i t h e r l e a v e P A R A M , C O U P M A S S o u t o f t h e i n p u t l e o r s u p p l y P A R A M , C O U P M A S S , - 1 ( d e f a u l t ) t o e n s u r e l u m p e d m a s s .

1 1 . P - e l e m e n t s a r e n o t a l l o w e d b e c a u s e t h e y a l w a y s u s e a c o u p l e d m a s s f o r m u l a t i o n . L i k e w i s e , t h e M F L U I D u i d s t r u c t u r e i n t e r f a c e i s n o t a l l o w e d b e c a u s e t h e v i r t u a l m a s s m a t r i x i t g e n e r a t e s i s n o t d i a g o n a l .

1 2 . P A R A M , W T M A S S , v a l u e w i t h a v a l u e o t h e r t h a n 1 . 0 m a y b e u s e d w i t h a n N X N a s t r a n r u n g e n e r a t i n g a n R F I . I t m u s t h a v e c o n s i s t e n t u n i t s w i t h r e g a r d t o t h e D T I , U N I T S B u l k D a t a e n t r y . B e f o r e g e n e r a t i n g t h e R F I , N X N a s t r a n w i l l a p p r o p r i a t e l y s c a l e t h e W T M A S S f r o m t h e p h y s i c a l m a s s m a t r i x a n d m o d e s h a p e s .

1 3 . T h e r e i s a d i s t i n c t i o n b e t w e e n h o w a n M B D E X P O R T R E C U R D Y N F L E X B O D Y = Y E S r u n h a n d l e s e l e m e n t - s p e c i c l o a d s ( s u c h a s a P L O A D 4

e n t r y ) v e r s u s t h o s e t h a t a r e g r i d - s p e c i c ( s u c h a s a F O R C E e n t r y ) , e s p e c i a l l y w h e n s u p e r e l e m e n t s a r e u s e d . T h e s u p e r e l e m e n t s e e s t h e t o t a l e l e m e n t - s p e c i c a p p l i e d l o a d . F o r g r i d - s p e c i c l o a d s , t h e l o a d s a t t a c h e d t o a n e x t e r n a l g r i d w i l l m o v e d o w n s t r e a m w i t h t h e g r i d . T h a t i s t o s a y , i t i s p a r t o f t h e b o u n d a r y a n d n o t p a r t o f t h e s u p e r e l e m e n t . T h i s d i s t i n c t i o n a p p l i e s t o a s u p e r e l e m e n t r u n a n d n o t t o a r e s i d u a l - o n l y o r p a r t s s u p e r e l e m e n t r u n .

1 4 . T h e l o a d s s p e c i e d i n N X N a s t r a n g e n e r a l l y f a l l i n t o t w o c a t e g o r i e s : n o n - f o l l o w e r o r x e d d i r e c t i o n l o a d s ( n o n - c i r c u l a t o r y ) a n d f o l l o w e r l o a d s ( c i r c u l a t o r y ) . T h e f o l l o w e r l o a d s a r e n o n c o n s e r v a t i v e i n n a t u r e . E x a m p l e s o f x e d d i r e c t i o n l o a d s a r e t h e F O R C E e n t r y o r a P L O A D 4 e n t r y w h e n i t s d i r e c t i o n i s s p e c i e d v i a d i r e c t i o n c o s i n e s . E x a m p l e s o f f o l l o w e r l o a d s a r e t h e F O R C E 1 e n t r y o r t h e P L O A D 4 e n t r y w h e n u s e d t o a p p l y a n o r m a l p r e s s u r e . B y d e f a u l t i n N X N a s t r a n , t h e f o l l o w e r l o a d s a r e a l w a y s a c t i v e i n S O L 1 0 3 a n d w i l l r e s u l t i n f o l l o w e r s t i f f n e s s b e i n g a d d e d t o t h e d i f f e r e n t i a l s t i f f n e s s a n d e l a s t i c s t i f f n e s s o f t h e s t r u c t u r e . I n a r u n w i t h M B D E X P O R T R E C U R D Y N F L E X B O D Y = Y E S a n d s u p e r e l e m e n t s , i f t h e f o l l o w e r f o r c e i s a s s o c i a t e d w i t h a g r i d d e s c r i p t i o n ( s u c h a s

a F O R C E 1 ) a n d t h e g r i d i s e x t e r n a l t o t h e s u p e r e l e m e n t , t h e f o l l o w e r l o a d w i l l m o v e d o w n s t r e a m w i t h t h e g r i d . T h u s , t h e d o w n s t r e a m f o l l o w e r c o n t r i b u t i o n t o t h e c o m p o n e n t s s t i f f n e s s w i l l b e l o s t , w h i c h c o u l d y i e l d p o o r r e s u l t s . T h i s c a u t i o n o n l y a p p l i e s t o a s u p e r e l e m e n t r u n a n d n o t t o a r e s i d u a l - o n l y o r a p a r t s u p e r e l e m e n t r u n .

1 5 . O U T G S T R S a n d O U T G S T R N e n t r i e s r e q u i r e t h e u s e o f s t a n d a r d N X N a s t r a n S T R E S S = o r S T R A I N = u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h G P S T R E S S = o r G P S T R A I N =

c o m m a n d s t o p r o d u c e g r i d p o i n t s t r e s s o r s t r a i n . G P S T R E S S ( P L O T ) = o r G P S T R A I N ( P L O T ) = w i l l s u p p r e s s g r i d s t r e s s o r s t r a i n p r i n t t o t h e N X N a s t r a n . f 0 6 l e .


19/233

M B D E X P O R T 1 1 M u l t i - B o d y D y n a m i c s E x p o r t

1 6 . T o r e d u c e t h e F E m e s h d e t a i l f o r d y n a m i c s i m u l a t i o n s , P S E T I D c a n i n c l u d e

t h e I D o f a S E T e n t r y . T h e S E T e n t r y l i s t s P L O T E L o r e l e m e n t I D s , w h o s e c o n n e c t i v i t y i s e x p o r t e d i n t o t h e R F I t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t s i n R e c u r D y n . T h i s o p t i o n c a n s i g n i c a n t l y r e d u c e t h e s i z e o f t h e R F I w i t h o u t c o m p r o m i s i n g a c c u r a c y i n t h e F u n c t i o n B a y s i m u l a t i o n p r o v i d i n g t h a t t h e m a s s i n v a r i a n t c o m p u t a t i o n i s r e q u e s t e d . W i t h s u p e r e l e m e n t a n a l y s i s , f o r a n y o f t h e s e e l e m e n t s t h a t l i e e n t i r e l y o n t h e s u p e r e l e m e n t b o u n d a r y ( a l l o f t h e e l e m e n t s g r i d s a r e a t t a c h e d o n l y t o a - s e t o r e x t e r i o r g r i d s ) , a S E E L T B u l k D a t a e n t r y m u s t b e s p e c i e d t o k e e p t h a t d i s p l a y e l e m e n t w i t h t h e s u p e r e l e m e n t c o m p o n e n t . T h i s

c a n a l s o b e a c c o m p l i s h e d u s i n g P A R A M , A U T O S E E L , Y E S . T h e S E E L T e n t r y i s n o t r e q u i r e d w i t h p a r t s s u p e r e l e m e n t s , a s b o u n d a r y e l e m e n t s s t a y w i t h t h e i r c o m p o n e n t .

I f t h e S E T e n t r y p o i n t s t o a n e x i s t i n g s e t f r o m t h e O U T P U T ( P L O T ) s e c t i o n , t h i s s i n g l e s e t i s u s e d e x p l i c i t l y t o d e n e e l e m e n t s t h a t a r e u s e d t o s e l e c t g r i d s t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t i n R e c u r D y n . I f P S E T I D d o e s n o t n d t h e s e t I D i n O U T P U T ( P L O T ) , i t w i l l s e a r c h s e t s i n t h e c a s e c o n t r o l f o r a m a t c h i n g s e t I D . T h i s m a t c h i n g s e t I D t h e n r e p r e s e n t s a l i s t o f O U T P U T ( P L O T ) d e n e d e l e m e n t s

s e t s . T h e u n i o n o f w h i c h w i l l b e u s e d t o d e n e a s e t o f P L O T E L s o r o t h e r e l e m e n t s u s e d t o s e l e c t g r i d s t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t i n R e c u r D y n . I f y o u w i s h t o s e l e c t a l l o f t h e s e t s i n t h e O U T P U T ( P L O T ) s e c t i o n , t h e n u s e P S E T I D = A L L .

T h e f o l l o w i n g e l e m e n t t y p e s a r e n o t s u p p o r t e d f o r w r i t i n g t o a n R F I , n o r a r e t h e y s u p p o r t e d a s a t y p e e n t r y i n a s e t d e n i t i o n i n O U T P U T ( P L O T ) : C A A B S F , C A E R O i , C D U M i , C H A C A B , C H A C B R , C H B D Y x , C D A M P 3 , C D A M P 4 , C E L A S 3 , C E L A S 4 , C F L U I D i , C M A S S 3 , C M A S S 4 , C R A C 2 D , C R A C 3 D , C T R M E M , C T W I S T , C W E D G E , C W E L D , a n d G E N E L .

1 7 . T y p i c a l N X N a s t r a n d a t a e n t r y r e q u i r e m e n t s a r e d e s c r i b e d b e l o w .

T y p i c a l P a r a m e t e r s :

P A R A M , R E S V E C , c h a r a c t e r _ v a l u e c o n t r o l s c a l c u l a t i o n o f r e s i d u a l v e c t o r m o d e s .

P A R A M , G R D P N T , v a l u e - m a s s i n v a r i a n t s 1I , 2I , a n d 3I w i l l b e c o m p u t e d

u s i n g r e s u l t s o f N X N a s t r a n g r i d p o i n t w e i g h t g e n e r a t o r e x e c u t i o n i n t h e b a s i c c o o r d i n a t e s y s t e m .

T y p i c a l C a s e C o n t r o l :

M B D E X P O R T R E C U R D Y N F L E X B O D Y = Y E S i s r e q u i r e d f o r R F I g e n e r a t i o n .

M E T H O D = n i s r e q u i r e d b e f o r e o r i n t h e r s t s u b c a s e f o r m o d a l s o l u t i o n s .

S U P O R T 1 = s e i d i s n e c e s s a r y t o s e l e c t a s t a t i c s u p p o r t s e t f o r a r e s i d u a l o n l y l i n e a r p r e l o a d r u n .


20/233


S U P E R = n , S E A L L = n i s u s e f u l w i t h m u l t i p l e s u p e r e l e m e n t m o d e l s t o s e l e c t

a n i n d i v i d u a l s u p e r e l e m e n t a s a e x i b l e b o d y . C a n n o t b e u s e d w i t h a l i n e a r S T A T S U B ( P R E L O A D ) r u n .

O U T P U T ( P L O T ) i s n e c e s s a r y t o d e n e e l e m e n t s u s e d t o s e l e c t g r i d s t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t i n R e c u r D y n w h e n P S E T I D = A L L o r s e t i d .

S E T n = l i s t o f e l e m e n t s ( i n c l u d i n g P L O T E L s ) i s u s e d t o s e l e c t g r i d s t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t .

O U T P U T ( P O S T ) i s n e c e s s a r y t o d e n e v o l u m e a n d s u r f a c e f o r g r i d s t r e s s o r s t r a i n s h a p e s .

S E T n = l i s t i s a l i s t o f e l e m e n t s f o r s u r f a c e d e n i t i o n f o r g r i d s t r e s s o r s t r a i n s h a p e s .

S t r e s s a n d s t r a i n d a t a i n t h e R F I i s l i m i t e d t o t h e s i x c o m p o n e n t s ( t h a t i s , 3 n o r m a l a n d 3 s h e a r ) f o r a g r i d p o i n t f o r a g i v e n m o d e .

S U R F A C E n S E T n N O R M A L z 3 i s u s e d t o d e n e a s u r f a c e f o r w r i t i n g s t r e s s a n d s t r a i n d a t a . O n l y o n e F I B E R s e l e c t i o n i s a l l o w e d f o r e a c h S U R F A C E , t h u s t h e u s e o f t h e F I B E R A L L k e y w o r d o n t h e S U R F A C E c a s e c o n t r o l c o m m a n d w i l l w r i t e s t r e s s e s t o t h e R F I a t t h e Z 1 b e r l o c a t i o n o n l y .

S i n c e t h e F I B E R k e y w o r d o n l y a p p l i e s t o s t r e s s e s , s t r a i n d a t a w i l l a l w a y s b e w r i t t e n t o t h e R F I a t t h e M I D l o c a t i o n .

S t r e s s a n d s t r a i n d a t a a t g r i d p o i n t s c a n o n l y b e w r i t t e n t o t h e R F I f o r

s u r f a c e a n d v o l u m e t y p e e l e m e n t s ( f o r e x a m p l e , C Q U A D a n d C H E X A ) . V O L U M E n S E T n i s a v o l u m e d e n i t i o n .

T h e d e f a u l t S Y S T E M B A S I C i s r e q u i r e d w i t h S U R F A C E o r V O L U M E .

S T R E S S ( P L O T ) i s n e c e s s a r y f o r s t r e s s s h a p e s .

S T R A I N ( P L O T ) i s n e c e s s a r y f o r s t r a i n s h a p e s .

G P S T R E S S ( P L O T ) i s n e c e s s a r y f o r g r i d p o i n t s t r e s s s h a p e s t o b e i n c l u d e d i n t h e R F I .

G P S T R A I N ( P L O T ) i s n e c e s s a r y f o r g r i d p o i n t s t r a i n s h a p e s t o b e i n c l u d e d i n t h e R F I .

T y p i c a l B u l k D a t a :

D T I , U N I T S , 1 , M A S S , F O R C E , L E N G T H , T I M E i s r e q u i r e d f o r R F I g e n e r a t i o n . F o r i n p u t l e s c o n t a i n i n g s u p e r e l e m e n t s , t h i s c o m m a n d m u s t r e s i d e i n t h e m a i n b u l k d a t a s e c t i o n .


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b e i n s e r t e d i n t o t h e l e m a n a g e m e n t s e c t i o n o f t h e N X N a s t r a n i n p u t l e . I t

w i l l c a u s e a n O P 2 l e w i t h a . o u t e x t e n s i o n t o b e g e n e r a t e d , w h i c h t h e n c a n b e u s e d a s i n p u t i n t o a n N X N a s t r a n S O L 1 0 3 r u n u s i n g t h e M B D R E C V R c a s e c o n t r o l c a p a b i l i t y t o p e r f o r m r e s u l t s r e c o v e r y f r o m a n R e c u r D y n / F l e x a n a l y s i s . F L E X B O D Y = Y E S i s r e q u i r e d w i t h i t s u s e .

T h e d a t a b l o c k s o u t p u t a r e :

M G G E W - p h y s i c a l m a s s e x t e r n a l s o r t w i t h w e i g h t m a s s r e m o v e d M A A E W - m o d a l m a s s

K A A E - m o d a l s t i f f n e s s C M O D E X T - c o m p o n e n t m o d e s .

T h i s c a p a b i l i t y i s l i m i t e d t o n o m o r e t h a n o n e s u p e r e l e m e n t p e r N X N a s t r a n m o d e l . R e s i d u a l - o n l y a n a l y s e s a r e s u p p o r t e d .

2 0 . S e t t i n g C H E C K = Y E S ( w h i c h i s o n l y a v a i l a b l e w h e n R E C V R O P 2 = Y E S ) i s n o tr e c o m m e n d e d f o r m o d e l s o f r e a l i s t i c s i z e d u e t o t h e a m o u n t o f d a t a t h a t w i l l b e w r i t t e n t o t h e f 0 6 .

2 1 . T h e M B D E X P O R T d a t a r o u t i n e s u s e t h e e n v i r o n m e n t v a r i a b l e T M P D I R f o r t e m p o r a r y s t o r a g e d u r i n g t h e p r o c e s s i n g o f m o d e s h a p e d a t a . A s a r e s u l t , T M P D I R m u s t b e d e n e d w h e n u s i n g M B D E X P O R T . T M P D I R s h o u l d e q u a t e t o a d i r e c t o r y s t r i n g f o r t e m p o r a r y d i s k s t o r a g e , p r e f e r a b l y o n e w i t h a l a r g e a m o u n t o f f r e e s p a c e .

A D A M S S T A N D A R D D e s c r i b e r s :


F L E X B O D Y R e q u e s t s t h e g e n e r a t i o n o f M N F .

N O S t a n d a r d N X N a s t r a n s o l u t i o n w i t h o u t M N F c r e a t i o n . ( d e f a u l t )

Y E S M N F g e n e r a t i o n r e q u e s t e d .

F L E X O N L Y D e t e r m i n e s i f D M A P s o l u t i o n r u n s o r n o t a f t e r M N F c r e a t i o n i s c o m p l e t e .

Y E S O n l y M N F c r e a t i o n o c c u r s . ( d e f a u l t )

N O M N F l e c r e a t i o n o c c u r s a l o n g w i t h s t a n d a r d D M A P s o l u t i o n .

M I N V A R D e t e r m i n e s h o w m a s s i n v a r i a n t s a r e c o m p u t e d .

P A R T I A L M a s s i n v a r i a n t s 5 a n d 9 a r e n o t c o m p u t e d . ( d e f a u l t )


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C H E C K R e q u e s t s d e b u g o u t p u t b e w r i t t e n t o t h e f 0 6 l e w h e n R E C V R O P 2 = Y E S . ( S e e R e m a r k 1 8 )

N O N o d e b u g o u t p u t w i l l b e w r i t t e n . ( d e f a u l t )

Y E S D e b u g o u t p u t w i l l b e w r i t t e n .

A D A M S S T A N D A R D R e m a r k s :

1 . T h e c r e a t i o n o f t h e A d a m s M N F , w h i c h i s a p p l i c a b l e i n a n o n - r e s t a r t S O L 1 0 3 a n a l y s i s o n l y , i s i n i t i a t e d b y M B D E X P O R T A D A M S F L E X B O D Y = Y E S ( o t h e r d e s c r i b e r s a r e o p t i o n a l ) a n d t h e i n c l u s i o n o f t h e b u l k d a t a e n t r y D T I , U N I T S . M N F l e s a r e n a m e d j i d _ s e i d . m n f , w h e r e s e i d i s t h e i n t e g e r n u m b e r o f t h e s u p e r e l e m e n t ( 0 f o r r e s i d u a l - o n l y r u n ) . T h e l o c a t i o n o f t h e s e l e s i s t h e s a m e d i r e c t o r y a s t h e j i d . f 0 6 l e .

2 . T h e D a t a T a b l e I n p u t B u l k D a t a e n t r y D T I , U N I T S , w h i c h i s r e q u i r e d f o r a n M B D E X P O R T A D A M S F L E X B O D Y = Y E S r u n , i s u s e d t o s p e c i f y t h e s y s t e m o f u n i t s f o r t h e d a t a s t o r e d i n t h e M N F . U n l i k e N X N a s t r a n , A D A M S i s n o t a u n i t l e s s c o d e . O n c e i d e n t i e d , t h e u n i t s w i l l a p p l y t o a l l s u p e r e l e m e n t s i n t h e m o d e l . T h e c o m p l e t e f o r m a t i s :

D T I U N I T S 1 M A S S F O R C E L E N G T H T I M E

A l l e n t r i e s a r e r e q u i r e d . A c c e p t a b l e c h a r a c t e r s t r i n g s a r e l i s t e d b e l o w .

M a s s :

K G - k i l o g r a m

L B M p o u n d - m a s s ( 0 . 4 5 3 5 9 2 3 7 k g )

S L U G s l u g ( 1 4 . 5 9 3 9 0 2 9 3 7 2 k g )

G R A M g r a m ( 1 E - 3 k g )

O Z M o u n c e - m a s s ( 0 . 0 2 8 3 4 9 5 2 k g )

K L B M k i l o p o u n d - m a s s ( 1 0 0 0 l b m ) ( 4 5 3 . 5 9 2 3 7 k g )

M G G m e g a g r a m ( 1 E 3 k g )

M G m i l l i g r a m ( 1 E - 6 k g )

M C G m i c r o g r a m ( 1 E - 9 k g )

N G n a n o g r a m ( 1 E - 1 2 k g )

U T O N U . S . t o n ( 9 0 7 . 1 8 4 7 4 k g )


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S L I s l i n c h ( 1 7 5 . 1 2 6 8 3 5 2 k g )

F o r c e :

N N e w t o n

L B F p o u n d - f o r c e ( 4 . 4 4 8 2 2 1 6 1 5 2 6 N )

K G F k i l o g r a m s - f o r c e ( 9 . 8 0 6 6 5 N )

O Z F o u n c e - f o r c e ( 0 . 2 7 8 0 1 3 9 N )

D Y N E d y n e ( 1 E - 5 N )

K N k i l o n e w t o n ( 1 E 3 N )

K L B F k i l o p o u n d - f o r c e ( 1 0 0 0 l b f ) ( 4 4 4 8 . 2 2 1 6 1 5 2 6 N )

M N m i l l i n e w t o n ( 1 E - 3 N )

M C N m i c r o n e w t o n ( 1 E - 6 N )

N N n a n o n e w t o n ( 1 E - 9 N )

L e n g t h :

M m e t e r

K M k i l o m e t e r ( 1 E 3 m )

C M c e n t i m e t e r ( 1 E - 2 m )

M M m i l l i m e t e r ( 1 E - 3 m )

M I m i l e ( 1 6 0 9 . 3 4 4 m )

F T f o o t ( 0 . 3 0 4 8 m )

I N i n c h ( 2 5 . 4 E - 3 m )

M C M m i c r o m e t e r ( 1 E - 6 m )

N M n a n o m e t e r ( 1 E - 9 m )

A A n g s t r o m ( 1 E - 1 0 m )

Y D y a r d ( 0 . 9 1 4 4 m )

M L m i l ( 2 5 . 4 E - 6 m )

M C I m i c r o i n c h ( 2 5 . 4 E - 9 m )

T i m e :

S s e c o n d

H h o u r ( 3 6 0 0 . 0 s e c )


26/233


M I N - m i n u t e ( 6 0 . 0 s e c )

M S m i l l i s e c o n d ( 1 E - 3 s e c )

M C S m i c r o s e c o n d ( 1 E - 6 s e c )

N S n a n o s e c o n d ( 1 E - 9 s e c )

D d a y ( 8 6 . 4 E 3 s e c )

3 . S i n c e D T I , U N I T S d e t e r m i n e s a l l u n i t s f o r t h e M N F , t h e u n i t s d e n e d i n

W T M A S S , w h i c h a r e i m p o r t a n t f o r u n i t s c o n s i s t e n c y i n N X N a s t r a n , a r e i g n o r e d i n t h e o u t p u t t o t h e M N F . F o r e x a m p l e , i f t h e m o d e l m a s s i s i n k i l o g r a m s , f o r c e i n N e w t o n s , l e n g t h i n m e t e r s , a n d t i m e i n s e c o n d s , t h e n W T M A S S w o u l d e q u a l 1 , e n s u r i n g t h a t N X N a s t r a n w o r k s w i t h t h e c o n s i s t e n t s e t o f k g , N , a n d m . T h e u n i t s w r i t t e n t o t h e M N F w o u l d b e : D T I , U N I T S , 1 , K G , N , M , S .

4 . Y o u c a n c r e a t e e x i b l e b o d y a t t a c h m e n t p o i n t s b y d e n i n g t h e c o m p o n e n t a s a s u p e r e l e m e n t o r p a r t s u p e r e l e m e n t , i n w h i c h c a s e t h e p h y s i c a l e x t e r n a l ( a - s e t ) g r i d s b e c o m e t h e a t t a c h m e n t p o i n t s . F o r a r e s i d u a l - o n l y t y p e m o d e l , y o u c a n u s e

s t a n d a r d N X N a s t r a n A S E T B u l k D a t a e n t r i e s t o d e n e t h e a t t a c h m e n t p o i n t s .

5 . T h e n i n e m a s s v a r i a n t s a r e :


27/233


s p = [ x y z ] T a r e t h e c o o r d i n a t e s o f g r i d p o i n t p i n t h e b a s i c c o o r d i n a t e s y s t e m .

f p = p a r t i t i o n e d o r t h o g o n a l m o d a l m a t r i x t h a t c o r r e s p o n d s t o t h e t r a n s l a t i o n a l d e g r e e s o f f r e e d o m o f g r i d p .

I p = i n e r t i a t e n s o r p .

f p * = p a r t i t i o n e d o r t h o g o n a l m o d a l m a t r i x t h a t c o r r e s p o n d s t o t h e r o t a t i o n a l

d e g r e e s o f f r e e d o m o f g r i d p .

= s k e w - s y m m e t r i c m a t r i x f o r m e d f o r e a c h g r i d t r a n s l a t i o n a l d e g r e e o f f r e e d o m f o r e a c h m o d e .

M = n u m b e r o f m o d e s .

N = n u m b e r o f g r i d s .

6 . T o a c c u r a t e l y c a p t u r e t h e m o d e s h a p e s w h e n s u p p l y i n g S P O I N T / Q S E T c o m b i n a t i o n s , t h e n u m b e r o f S P O I N T S ( n s ) s h o u l d b e a t l e a s t n s = n + ( 6 + p ) , a s s u m i n g t h a t r e s i d u a l e x i b i l i t y i s o n . I n t h e a b o v e e q u a t i o n f o r n s , t h e n u m b e r


28/233


o f m o d e s ( n ) i s s p e c i e d o n t h e E I G R ( M E T H O D = L A N ) o r E I G R L B u l k D a t a

e n t r i e s ; t h e n u m b e r o f l o a d c a s e s i s p . I n g e n e r a l , y o u c a n n o t h a v e t o o m a n y S P O I N T s , a s e x c e s s o n e s a r e t r u n c a t e d w i t h n o p e r f o r m a n c e p e n a l t y .

7 . F o r F L E X B O D Y = Y E S r u n s , r e s i d u a l v e c t o r s f o r t h e c o m p o n e n t s h o u l d a l w a y s b e c a l c u l a t e d a s t h e y r e s u l t i n a m o r e a c c u r a t e r e p r e s e n t a t i o n o f t h e c o m p o n e n t s h a p e s a t l i t t l e a d d i t i o n a l c o s t .

8 . O M I T o r O M I T 1 B u l k D a t a e n t r i e s a r e n o t s u p p o r t e d .

9 . L u m p e d m a s s f o r m u l a t i o n ( d e f a u l t ) i s r e q u i r e d . E i t h e r l e a v e P A R A M , C O U P M A S S o u t o f t h e i n p u t l e o r s u p p l y P A R A M , C O U P M A S S , - 1 ( d e f a u l t ) t o e n s u r e l u m p e d m a s s .

1 0 . P - e l e m e n t s a r e n o t a l l o w e d b e c a u s e t h e y a l w a y s u s e a c o u p l e d m a s s f o r m u l a t i o n . L i k e w i s e , t h e M F L U I D u i d s t r u c t u r e i n t e r f a c e i s n o t a l l o w e d b e c a u s e t h e v i r t u a l m a s s m a t r i x i t g e n e r a t e s i s n o t d i a g o n a l .

1 1 . P A R A M , W T M A S S , v a l u e w i t h a v a l u e o t h e r t h a n 1 . 0 m a y b e u s e d w i t h a n N X N a s t r a n r u n g e n e r a t i n g a n M N F . I t m u s t h a v e c o n s i s t e n t u n i t s w i t h r e g a r d t o t h e D T I , U N I T S B u l k D a t a e n t r y . B e f o r e g e n e r a t i n g t h e M N F , N X N a s t r a n w i l l a p p r o p r i a t e l y s c a l e t h e W T M A S S f r o m t h e p h y s i c a l m a s s m a t r i x a n d m o d e s h a p e s .

1 2 . T h e r e i s a d i s t i n c t i o n b e t w e e n h o w a n M B D E X P O R T A D A M S F L E X B O D Y = Y E S r u n h a n d l e s e l e m e n t - s p e c i c l o a d s ( s u c h a s a P L O A D 4 e n t r y ) v e r s u s t h o s e t h a t a r e g r i d - s p e c i c ( s u c h a s a F O R C E e n t r y ) , e s p e c i a l l y w h e n s u p e r e l e m e n t s

a r e u s e d . T h e s u p e r e l e m e n t s e e s t h e t o t a l e l e m e n t - s p e c i c a p p l i e d l o a d . F o r g r i d - s p e c i c l o a d s , t h e l o a d s a t t a c h e d t o a n e x t e r n a l g r i d w i l l m o v e d o w n s t r e a m w i t h t h e g r i d . T h a t i s t o s a y , i t i s p a r t o f t h e b o u n d a r y a n d n o t p a r t o f t h e s u p e r e l e m e n t . T h i s d i s t i n c t i o n a p p l i e s t o a s u p e r e l e m e n t r u n a n d n o t t o a r e s i d u a l - o n l y o r p a r t s s u p e r e l e m e n t r u n .

1 3 . T h e l o a d s s p e c i e d i n N X N a s t r a n g e n e r a l l y f a l l i n t o t w o c a t e g o r i e s : n o n - f o l l o w e r o r x e d d i r e c t i o n l o a d s ( n o n - c i r c u l a t o r y ) a n d f o l l o w e r l o a d s ( c i r c u l a t o r y ) . T h e

f o l l o w e r l o a d s a r e n o n c o n s e r v a t i v e i n n a t u r e . E x a m p l e s o f x e d d i r e c t i o n l o a d s a r e t h e F O R C E e n t r y o r a P L O A D 4 e n t r y w h e n i t s d i r e c t i o n i s s p e c i e d v i a d i r e c t i o n c o s i n e s . E x a m p l e s o f f o l l o w e r l o a d s a r e t h e F O R C E 1 e n t r y o r t h e P L O A D 4 e n t r y w h e n u s e d t o a p p l y a n o r m a l p r e s s u r e . B y d e f a u l t i n N X N a s t r a n , t h e f o l l o w e r l o a d s a r e a l w a y s a c t i v e i n S O L 1 0 3 a n d w i l l r e s u l t i n f o l l o w e r s t i f f n e s s b e i n g a d d e d t o t h e d i f f e r e n t i a l s t i f f n e s s a n d e l a s t i c s t i f f n e s s o f t h e s t r u c t u r e . I n a r u n w i t h M B D E X P O R T A D A M S F L E X B O D Y = Y E S a n d s u p e r e l e m e n t s , i f t h e f o l l o w e r f o r c e i s a s s o c i a t e d w i t h a g r i d d e s c r i p t i o n ( s u c h a s

a F O R C E 1 ) a n d t h e g r i d i s e x t e r n a l t o t h e s u p e r e l e m e n t , t h e f o l l o w e r l o a d w i l l m o v e d o w n s t r e a m w i t h t h e g r i d . T h u s , t h e d o w n s t r e a m f o l l o w e r c o n t r i b u t i o n t o t h e c o m p o n e n t s s t i f f n e s s w i l l b e l o s t , w h i c h c o u l d y i e l d p o o r r e s u l t s . T h i s


29/233


c a u t i o n o n l y a p p l i e s t o a s u p e r e l e m e n t r u n a n d n o t t o a r e s i d u a l - o n l y o r a p a r t

s u p e r e l e m e n t r u n .

1 4 . O U T G S T R S a n d O U T G S T R N e n t r i e s r e q u i r e t h e u s e o f s t a n d a r d N X N a s t r a n S T R E S S = o r S T R A I N = u s e d i n c o n j u n c t i o n w i t h G P S T R E S S = o r G P S T R A I N = c o m m a n d s t o p r o d u c e g r i d p o i n t s t r e s s o r s t r a i n . G P S T R E S S ( P L O T ) = o r G P S T R A I N ( P L O T ) = w i l l s u p p r e s s g r i d s t r e s s o r s t r a i n p r i n t t o t h e N X N a s t r a n . f 0 6 l e .

1 5 . T o r e d u c e t h e F E m e s h d e t a i l f o r d y n a m i c s i m u l a t i o n s , P S E T I D ( o n t h e M B D E X P O R T C a s e C o n t r o l c o m m a n d ) d e n e d w i t h a S E T e n t r y ( i . e . s e t i d ) i s u s e d t o d e n e a s e t o f P L O T E L s o r o t h e r e l e m e n t s u s e d t o s e l e c t g r i d s t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t s i n A D A M S . T h i s o p t i o n c a n s i g n i c a n t l y r e d u c e t h e s i z e o f t h e M N F w i t h o u t c o m p r o m i s i n g a c c u r a c y i n t h e A D A M S s i m u l a t i o n p r o v i d i n g t h a t t h e m a s s i n v a r i a n t c o m p u t a t i o n i s r e q u e s t e d . W i t h s u p e r e l e m e n t a n a l y s i s , f o r a n y o f t h e s e e l e m e n t s t h a t l i e e n t i r e l y o n t h e s u p e r e l e m e n t b o u n d a r y ( a l l o f t h e e l e m e n t s g r i d s a t t a c h e d o n l y t o a - s e t o r e x t e r i o r g r i d s ) , a S E E L T B u l k D a t a e n t r y m u s t b e s p e c i e d t o k e e p t h a t d i s p l a y e l e m e n t w i t h t h e s u p e r e l e m e n t

c o m p o n e n t . T h i s c a n a l s o b e a c c o m p l i s h e d u s i n g P A R A M , A U T O S E E L , Y E S . T h e S E E L T e n t r y i s n o t r e q u i r e d w i t h p a r t s s u p e r e l e m e n t s , a s b o u n d a r y e l e m e n t s s t a y w i t h t h e i r c o m p o n e n t .

I f t h e S E T e n t r y p o i n t s t o a n e x i s t i n g s e t f r o m t h e O U T P U T ( P L O T ) s e c t i o n , t h i s s i n g l e s e t i s u s e d e x p l i c i t l y t o d e n e e l e m e n t s u s e d t o s e l e c t g r i d s t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t i n A D A M S . I f P S E T I D d o e s n o t n d t h e s e t I D i n O U T P U T ( P L O T ) , i t w i l l s e a r c h s e t s i n t h e c a s e c o n t r o l f o r a m a t c h i n g s e t I D . T h i s m a t c h i n g s e t I D

l i s t t h e n r e p r e s e n t s a l i s t o f O U T P U T ( P L O T ) d e n e d e l e m e n t s s e t s , t h e u n i o n o f w h i c h w i l l b e u s e d t o d e n e a s e t o f P L O T E L s o r o t h e r e l e m e n t s u s e d t o s e l e c t g r i d s t o d i s p l a y t h e c o m p o n e n t i n A D A M S . I f t h e u s e r w i s h e s t o s e l e c t a l l o f t h e s e t s i n t h e O U T P U T ( P L O T ) s e c t i o n , t h e n u s e P S E T I D = A L L .

T h e f o l l o w i n g e l e m e n t t y p e s a r e n o t s u p p o r t e d f o r w r i t i n g t o a n M N F , n o r a r e t h e y s u p p o r t e d a s a t y p e e n t r y i n a s e t d e n i t i o n i n O U T P U T ( P L O T ) : C A A B S F , C A E R O i , C D U M i , C H A C A B , C H A C B R , C H B D Y x , C D A M P 3 , C D A M P 4 , C E L A S 3 , C E L A S 4 , C F L U I D i , C M A S S 3 , C M A S S 4 , C R A C 2 D , C R A C 3 D ,

C T R M E M , C T W I S T , C W E D G E , C W E L D , a n d G E N E L .

P S E T I D c a n a l s o p o i n t t o a s k e t c h l e u s i n g P S E T I D = s k t u n i t , w h e r e s k t u n i t r e f e r e n c e s a n A S S I G N s t a t e m e n t o f t h e f o r m :

A S S I G N S K T = s k e t c h _ f i l e . d a t , U N I T = s k t u n i t .

T h e g r i d s d e n e d f o r t h e e l e m e n t s f a c e s i n t h e s k e t c h l e , a l o n g w i t h a l l e x t e r n a l ( i . e . b o u n d a r y ) g r i d s f o r t h e s u p e r e l e m e n t s , w i l l b e t h e o n l y g r i d s ( a n d t h e i r a s s o c i a t e d d a t a ) w r i t t e n t o t h e M N F .

T h e f o r m a t o f t h e s k e t c h l e , w h i c h d e s c r i b e s t h e m e s h a s a c o l l e c t i o n o f f a c e s , m u s t b e a s f o l l o w s :


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f a c e _ c o u n t f a c e _ 1 _ n o d e _ c o u n t f a c e _ 1 _ n o d e i d _ 1 f a c e _ 1 _ n o d e i d _ 2 . . . f a c e _ 2 _ n o d e _ c o u n t f a c e _ 2 _ n o d e i d _ 1 f a c e _ 2 _ n o d e i d _ 2 . . .

< e t c >

F a c e s m u s t h a v e a n o d e c o u n t o f a t l e a s t t w o . F o r e x a m p l e , a m e s h c o m p r i

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