MSC Patran — это графическая пред- и постпроцессинговая среда для вычислительной механики и конечно‑элементного анализа (FEA). Программное обеспечение предоставляет инструменты для создания и редактирования геометрии, подготовки и разбиения на конечные элементы, назначения материалов, нагрузок и граничных условий, а также для подготовки входных файлов для внешних солверов и визуализации результатов расчётов. Patran применяется в задачах структурного анализа, теплопереноса и других инженерных расчётов, где требуется моделирование сложных конструкций и интерпретация вычисленных полей напряжений, деформаций и других параметров.
Исторически Patran развивался как универсальная среда для пред- и постобработки данных FEA и поддерживал обмен информацией с различными солверами через генерацию входных файлов и импорт результатов. Программный пакет ориентирован на интеграцию в инженерные рабочие процессы: подготовленные модели могут быть использованы в таких решениях, как MSC Nastran, Abaqus, Marc и других коммерческих и специализированных солверах. Интерфейс сочетает графические инструменты для редактирования моделей и набор команд для автоматизации типовых операций.
- Создание и редактирование геометрии: средства построения базовых и твердотельных геометрических элементов и их модификации для подготовки к сетированию.
- Разбиение на конечные элементы (мэширование): генерация сеток различных типов (треугольные, тетраэдрические, квад/гекс) с управлением плотностью и качеством элементов.
- Назначение свойств и материалов: поддержка различных инженерных свойств материалов, многокомпонентных наборов свойств и их привязки к частям модели.
- Определение нагрузок и граничных условий: инструменты для задания сил, давлений, термических и динамических воздействий, закреплений и контактных условий.
- Подготовка входных файлов для солверов: экспорт форматов, совместимых с распространёнными солверами, с возможностью настройки параметров анализа.
- Визуализация и постобработка результатов: отображение полей напряжений, деформаций, температур, создание графиков, изолиний и анимаций для интерпретации результатов.
- Автоматизация и скрипты: возможности пакетной обработки и автоматизации задач через встроенные языки сценариев и макросы.
- Совместимость и импорт/экспорт данных: поддержка обмена геометрией и сетками с CAD/CAM и другими инженерными приложениями в распространённых форматах.
- Управление сложными сборками: инструменты для работы со сборками, объединения компонентов и определения интерфейсных условий между ними.
- Диагностика и контроль качества модели: средства проверки качества сетки, поиска пересечений, некорректных элементов и подготовки модели к расчёту.