3. 目标求解器卡片系统入门
在 HyperMesh 中完成网格划分后，模型能否被目标求解器正确读取，取决于两件事：一是 HyperMesh 当前加载的求解器模板（Solver Template）是否与目标求解器匹配，二是模型中的单元、材料、属性、载荷等实体是否被赋予了该求解器能够识别的卡片（Card）。本节围绕“卡片体系”这一核心概念，梳理 Nastran、Abaqus、LS-DYNA、OptiStruct、Radioss 五类主流求解器的输入卡片组织方式，以及它们与 HyperMesh 模板之间的对应关系。
一、卡片、模板与求解器三者的关系
求解器的输入文件本质上是“关键字 + 数据行”的文本集合。以 Nastran 为例，一个壳单元属性由 PSHELL 卡片定义，材料由 MAT1 定义，载荷由 FORCE、MOMENT 等卡片定义；Abaqus 则使用 *SHELL SECTION、*MATERIAL、*CLOAD 这类以星号开头的关键字；LS-DYNA 使用 *SECTION_SHELL、*MAT_ELASTIC、*LOAD_NODE；OptiStruct 与 Nastran 语法高度接近，但增加了 DESIGN、TOPOLOGY 等优化卡片；Radioss 使用 /SHELL、/MAT/ELAST、/CLOAD 这类以斜杠开头的卡片。
HyperMesh 的求解器模板就是这些卡片的“翻译层”。模板决定了 HyperMesh 界面中可用的单元类型、材料本构、属性卡片、载荷类型以及导出时写入的关键字格式。切换模板后，同一个网格模型可能因为找不到对应卡片而出现“未定义属性”或“卡片不兼容”的提示。因此，迁移工作的第一步不是改网格，而是确认目标模板并理解其卡片命名规则。
二、五类求解器卡片体系的组织差异
Nastran 的卡片采用固定字段格式，每张卡片有严格的列宽要求，例如 PSHELL 的 PID、MID1、T 等字段必须落在指定列区间。HyperMesh 的 Nastran 模板会自动处理列对齐，但迁移到其他求解器时，这种“列敏感”特性会消失，取而代之的是关键字或斜杠前缀。
Abaqus 的输入文件以关键字块为单位，每个关键字后跟若干数据行，数据行中的参数以逗号分隔。例如 *SHELL SECTION, ELSET=SHELL1, MATERIAL=STEEL 后跟厚度值。HyperMesh 的 Abaqus 模板在导出时会自动生成 *ELSET 和 *SECTION 的对应关系，但用户需要确保单元集合命名与模板中的属性分配一致。
LS-DYNA 的卡片体系面向显式动力学，关键字数量庞大，且同一物理量可能有多种卡片变体（如 *MAT_ELASTIC、*MAT_PLASTIC_KINEMATIC）。HyperMesh 的 LS-DYNA 模板中，材料卡片的选择直接决定导出关键字，迁移时需重点检查材料模型是否被目标版本支持。
OptiStruct 与 Nastran 共享大量卡片，但增加了优化相关的 DESIGN、TOPOLOGY、OPTIMIZE 等卡片。如果从 Nastran 迁移到 OptiStruct，大部分结构卡片可直接复用，但需补充优化工况和设计变量定义。
Radioss 的卡片以斜杠开头，采用块状结构，例如 /SHELL/1 后跟节点列表和厚度。HyperMesh 的 Radioss 模板在导出时会生成 /RUN 和 /TFILE 等控制卡片，迁移时需注意单元类型编号与 Radioss 内部编号的对应关系。
三、模板切换与卡片映射的实际操作
在 HyperMesh 中切换求解器模板的典型路径是：Preferences → User Profiles，选择目标求解器后重启或重新加载模型。切换后，原有模型中的卡片可能显示为“未知卡片”或“未映射卡片”，此时需要通过 Card Edit 面板逐类检查。
以壳单元属性为例，从 Nastran 迁移到 Abaqus 时，PSHELL 卡片需要映射为 *SHELL SECTION。操作上，可以在 HyperMesh 中先导出 Nastran 格式的 .bdf 文件，再用文本编辑器查看 PSHELL 的 PID、MID1、T 字段，然后在 Abaqus 模板中新建对应的 *SHELL SECTION，将厚度值填入。对于材料，MAT1 的 E、NU、RHO 分别对应 *ELASTIC 的弹性模量和泊松比，以及 *DENSITY 的密度值。
从 Nastran 迁移到 LS-DYNA 时，PSHELL 对应 *SECTION_SHELL，MAT1 对应 *MAT_ELASTIC。需要注意的是，LS-DYNA 的 *SECTION_SHELL 需要指定积分点数量（NIP），而 Nastran 的 PSHELL 默认使用中面弯曲理论，迁移时需根据实际壳厚和积分策略调整 NIP 值。
Model Check，检查是否存在未分配属性的单元、重复节点或自由边。这些几何问题在切换模板后可能被放大，导致目标求解器报错。
四、常见卡片映射对照示例
| 物理对象 | Nastran | Abaqus | LS-DYNA | OptiStruct | Radioss |
|---|---|---|---|---|---|
| 壳属性 | PSHELL | *SHELL SECTION | *SECTION_SHELL | PSHELL | /SHELL |
| 线弹性材料 | MAT1 | *ELASTIC + *DENSITY | *MAT_ELASTIC | MAT1 | /MAT/ELAST |
| 集中力 | FORCE | *CLOAD | *LOAD_NODE | FORCE | /CLOAD |
| 单点约束 | SPC | *BOUNDARY | *BOUNDARY_SPC | SPC | /SPC |
| 工况控制 | SUBCASE | *STEP | *CONTROL | SUBCASE | /RUN |
上表仅列出最基础的对应关系。实际迁移中，同一物理对象可能有多种卡片变体，例如 Abaqus 的 *ELASTIC 可配合 *DENSITY 使用，而 LS-DYNA 的 *MAT_ELASTIC 已包含密度字段。因此，迁移时不能只做名称替换，还需核对字段含义和单位制。
五、迁移前的卡片体系检查清单
在正式导出目标求解器输入文件之前，建议按以下顺序检查：
- 确认目标求解器模板已正确加载，界面中可用的卡片类型与目标求解器文档一致。
- 逐类检查单元属性卡片，确认壳、实体、梁、弹簧等单元的属性卡片在目标模板中存在等价项。
- 检查材料卡片，确认本构模型、参数数量和单位制与目标求解器要求一致。
- 检查载荷和边界条件卡片，确认自由度编号、坐标系定义和加载方向没有歧义。
- 检查工况组织卡片，确认分析类型（静力、模态、显式动力学等）在目标求解器中有对应的控制卡片。
- 导出后先用目标求解器的语法检查工具或文本编辑器抽查关键字拼写和字段顺序。