hypermesh基础教程(入门、经典)

第一章 HyperMesh入门

首先我们要了解什么是mesh,简单的说mesh就是网格的划分。有过有限元分析背景的人都知道,做有限元分析首先第一步工作就是建模,就是把分析对象按照一定的尺寸、比例划分成相互连接、不间断的网格单元,成为一个可以计算的力学模型,这是进行有限元计算的基础。其划分的结果对于以后计算的结果将产成直接的影响,或者说mesh是保证有限元分析结果准确的重要条件。

下面我就最简单的分析对象——金属壳体,向大家讲述怎样进行一个物体的mesh。我们所用软件是HyperMesh,它对于有限元的前处理和后处理都具有比较强大功能。

第一节软件环境

首先,我们要了解工作的目标,即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。打开练习一,这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。

我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。Geom即为几何体,是我们分析对象的真实模型,实际物体的三维表现形式;elems即为网格单元,是我们分析对象的力学模型,是对实际物体的一种近似模拟,是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型,它不是简单的线和面,是带有数据的线和面。

在HyperMesh中,我们把geom和elems统称为comps,comps可以理解为图层,这里的图层和CAD的图层的概念不同。这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元,或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。每个comps都会有个名字,所以同一个名字的comps包含两个部分,即XXX(名字)geom 和XXX(名字)elems。当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分,所以两者完全可以放在不同的comps中的,对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。

对于一个金属壳体,我们知道金属板是具有均有厚度的,即在三维上它总是有个方向上是保持不变的,这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体,这个二维单元我们称壳体单元。我们把这个壳体单元赋予它真实模型的厚度(几何性质)和材料性质,并且把这层壳体单元放到金属壳体的中面上去,即完成了我们建模的任务。这就是对金属壳体的力学模型的建立过程,简单的说,就是对于金属壳体的中面用一层带有厚度和材料性质的网格单元来描述。

把单元放到中面在HyperMesh中是一个非常简单的命令,我会在以后想大家讲述。对于金属壳体来说,中面和上下表面是类似的,或者说基本一致。这样我们对于金属壳体来说,首先要做的是对于上表面或下表面进行网格划分,以后我们还要谈到选择上表面和选择下表面的细微不同,这里我先认为它是相同的。就练习一,我针对怎样进行一个表面的网格划分来让大家熟悉这个软件的命令。

窗口下方是主菜单,共分7类,分别是Geom、1D、2D、3D、BCs、Tool、Post,每一类中有一些重复的比较经常使用的命令。

Geom:主要是对模型的修改和操作。

1D:主要是对线单元的修改和操作。

2D:是对平面单元的修改和操作。

3D:是对固体单元的修改和操作。

BCS:边界条件。

TOOL:使用的方法。

POST:后处理的命令。

窗口右下方是对视图进行操作的一些命令,这些命令有快捷键。

窗口右上方是灯光效果,对于mesh本身不很重要。

窗口右侧是视图种类的选择。

第二节 HyperMesh软件的基本操作

在HyperMesh中所有操作和命令都可以通过点击命令面板中的按钮实现,而通过键盘与鼠标的组合可以方便快捷的实现一些基本操作。熟练掌握以下介绍的这些操作可以在工作中节省很多时间。

一、模型的旋转与移动

(1)模型的旋转:Ctrl+鼠标左键

(2)模型的平移:Ctrl+鼠标右键

(3)放大模型:敲击键盘z键后用鼠标划出所需的放大位置

(4)模型复位:键盘F键

(5)模型的缩放:敲击键盘s键后,按住鼠标左键拖拽

二、mesh命令快捷键

位置F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12

作用选择

颜色

删除替代测量隐藏

编辑

单元

靠齐

编辑

线的

编辑

检查

质量

co mp

设置

自动

MESH

加SHIF T 删点

找边

移动查找

切割

单元

投影

编辑

调法

线

移动

平滑

单元

在这里有一点需要说明的是,用快捷打开的命令在转变模型视图的时候会自动退出,有些情况下我们需要在一个命令完成前变换视图方式,在这种情况下就需要在命令面板中通过点击命令按钮来打开命令,而不能用快捷键打开。如在用automesh命令时,我们有时需要通过0-D与3-D转换来方便对所mesh面的选取。这时如果我们用快捷键F12打开automesh命令,在3-D选取面后转换0-D时命令就会自动退出,这样我们刚才选取面的工作就浪费了。而通过点击命令按钮来打开的命令就不存在的问题,并且我们可以在这个

命令上面叠加一个快捷键打开的命令,而从面板打开的命令仍然可以保持原来的设置。也就是说,通过点击命令按钮来打开的命令只要不点return退出,我们对这个命令做的设置(如方向点,选取的单元)都会保持不变。我们也可以利用这个特性方便我们的工作,在稍后的调节单元质量章节我们就会用这个特性方便我们工作。读者朋友可以在今后的工作中灵活的运用此特性。

第三节命令面板的主要命令

一.Geom的主要命令:

create nodes: 是对点的操作。

node edit:

align:排列点。

distance:可以测量点和点距离,同时还可以改变距离,还可以测量角度,建立两点间的中点。

renmap:重新排列点,是所选的点均匀的分布在一根线上。(不是经常使用)

temp node: 可以删除点。

lines: 建立直线和曲线和建立中线

edit line:对线的编辑。包括:分割,合并,延长。

intersect:可以延某一个面切出来的表面特征的线。

Section:

length:

reparam:

circles:可以建立一个圆,建立一段弧,可以找到圆的圆心。

tangents:找一根线的切线方向。

tags:

vectors:

system:建立局部坐标系。

geom cleanup:是对模型的外表面的线进行操作的。可以忽略一些影响网格质量的线。

defeature:可以忽略一些小的导角。

surface edit: 对面的操作,可以切割一个面。

surflines:

midsurface:建立中面。

二.2D的主要命令:

organize: 把单元或suf转移或者复制道你想移动的comp中。

color: 给comp辅以自己喜欢的颜色

rename: 重新对comp命名。

rule: 用于点对线,或者是点对点来生成element的方法。

spline:闭合的线进行mesh

skin:

drag:沿着方向拉伸单元。

spin:做washer

line drag:沿着线mesh。

elem offset把单元放到中面。

automesh:自动化分网格。

smooth:平滑单元间的节点。

edit element:编辑单元。

split:切割单元,主要用于切割固体单元,将四边形单元切割为三角形。

replace:两点合并为一点。

detach:分开合并在一起的单元。

order change:将一阶单元转换成二阶单元。

三.Tools

find:找到单元。

mask:隐藏

delete:删除

translate:移动点,单元。

rotate:旋转点,旋转单元。

scale:缩放。

reflect:反射单元。

project:投影

position:位置不同的点对点的转移单元。

check elems:检查单元。

edges:检查边界。

faces检查固体单元边界

normals:调整单元的法线方向。

renumber:从新计算单元的信息。

count:统计单元的信息。

四.控制面板命令

在整个HyperMesh 界面的右下角,有一个控制面板,其中一些是模型的旋转、缩放的命令,十分容易理解,这里不作赘述,我们重点需要介绍的是 disp、global和vis 这几个命令。

1.disp即 display在这个命令中可以控制模型操作的显示与否。

上图显示即disp命令面板,图中左侧的是可选择的操作对象,名字前面的方框中打勾的操作对象就可以显示在主操作面板中,通过鼠标左键选择,右键取消。

图中右侧有一些控制命令,none为全部关掉,all为全部打开,reverse是反选。

点击comp前面的箭头,会出现一些选项,这些都是可以显示在主面板中的选项,不过我们在做建模工作时一般不需要。点击elems前面的双箭头,可以在element和geometry之间切换,在建模工作时经常需要切换。

2.global命令

选项解释

template file 选择与分析软件的接口模板

component 选择当前的编辑层

systcol 选择当前编辑的坐标系

loadcol 选择当前编辑的荷载层

element size 定义建模时的单元尺寸

3.Option命令

软件中的一些选项,基本保持默认设置即可,对操作没有太多的影响。根据我们的经验,最好不要选取modeling中的fix points。将grahics中的engine 设置为performance;将 bitmap animation 和 view acceleration 都设置为none。这样会提高显示效果,减少占用电脑资源。

第四节操作对象的选取

我们在做建模工作时,必然要选取操作对象,如点、单元、几何模型的表面等,当然我们可以用鼠标左键一个一个点击选取,但是这样做费时费力,HyperMesh为我们提供了多种更加方便的选取方式,灵活的运用这些选取方式,并配合我们后面介绍的一些命令及其特点,可以方便的完成很多工作。下面我为大家一一介绍。

打开任何一个命令,如automesh,在标有element的黄色区域内点击鼠标左键,会出现一个复选框,这些都是选择单元的一些方法,我们称之为选择菜单。

1.by window:可以通过鼠标左键定义一个选择区域,在这个区域内的单元都会被选中。这里有一个小敲门,HyperMesh可以记住上一次定义的框选区域,甚至是在不同的命令中,所以我们如果要选择一个区域,但要以另一个层为参考时,可以打开参考层进行框选,而后用disp命令关掉参考层,再进行选择,这样就可以选中我们所需要层的单元而不选择参考层的单元。但要注意不要转动或移动模型的位置。by window还有一个功能就是将选择好的对象去除,选好需要去除的对象区域后点击reject entities即可。

2.displayed:当前显示的所有单元。

3.all:模型中的所有单元。

4.reverse:在所有显示的单元中反选。

5.by collector;选择某一层中的所有单元。

6.on plane:选择某一平面内的所有单元。

7.retrieve:调出存储的单元。

8.save:存储选择好的单元。

9.by id:通过单元的ID号选择。

10.by assems: 选择一个assembly中的单元。

11.by group: 选择接触类型的单元。

12.duplicat e: 复制所选择的单元。

13.by config:通过单元类型选择单元。

14.by set: 选择某一set包含的单元。

15.by surface: 选择某一面上的单元。

16.by adjacent: 选择制定单元周围的单元。

17.by attached: 选择与指定单元相连的单元。

18.by face: 选择与指定单元为同一面的单元。在option命令中modeling的feature angle选项可以改变选择的单元区域。

30(默认) 50 10

以上所介绍的单元选择方法中黑体字的比较常用,请大家注意。

第二章mesh步骤

第一节壳体mesh

这节我详细介绍Geom、2D、Tool,这三类包含进行壳体mesh的主要命令。

其中这些命令都是我们在做前处理时经常使用的命令,希望大家可以熟练的掌握。为了加深对这些命令的理解,我们要做大量的练习来熟悉命令,从而达到融会贯通。

练习一:

图2-1-1

在这个练习中,我们将详细地讲一下在整个mesh过程中的每一个步骤,和具体的命令。并且配以图片说明,因为万事开头难,希望大家都有一个好的开始。具体步骤如下:

1.在collect中新建立一个工作层,快捷键是F11。鼠标左键单击name,在主视窗

内点选几个模型,这样几何模型的名字就会出现在后面的输入框内,后面加下划

线加“shell”,选择自己喜欢的颜色,点击creat。

2.首先使用F12(2D--automesh),点击reset选择要mesh的面。element size是对

你所做单元的长度要求。单位是mm。其中interactive是以边界为基础的划分网

格,automatic是自动划分网格。如图2-1-2。

图2-1-2

选中的几何模型表面会以高亮的反白显示,如果在0D的视图下难以选择可以在固定面板中使用命令vis pots,将几何模型切换到中选择3D视图,这样选择起来就比较容易了。(如图2-1-3)但是要注意,这时的automesh命令是需要通过面板操作打开的,不能是通过快捷键打开的,否则automesh命令就会自动退出。

图2-1-3

3.对所选取的face进行mesh,face之间的间隔用绿线表示(在geom中),如果

取消绿线,将被认成同一个face。取消绿线用geom菜单下的geom cleanup。左键点击你所取消的线,右键还原你所取消的线。

4.点击mesh,表面将会出现网格,鼠标点击边界上的数字可以改变节点数,左键是

增加,右键是减少。确认后点击return来表示确定。如图2-1-4

图2-1-4

5.remesh单元比较差的区域。还是在automesh的菜单里,把surfs换成elem,

就是改成对单元的操作。

6.对于大小不均匀的边界上的点,可以通过改变点数来平均分配。即鼠标左键单击

自由节点上的数字使点数增加一个,再用鼠标右键点击节点数,使节点减少到原有的个数。如图2-1-5

图2-1-5

7.继续mesh其它的面,每mesh一个面就要检查edge是那些看似重合的点重合起

来。在edge界面上,element是指你要重合的范围是哪些element, tolerance指的是公差,在这个数值之内的所有的没有重合的点都将被找到,公差是可以设的,

要根据自己的mesh尺寸的大小料调整。其中在重合点之前要看清楚你要重合的

点,所以要先点击preview equiv预览这些点,取人正确以后再点击equivalence

合并它们。如图2-1-6

图2-1-6

这里我们对edge做一些基本的解释,所谓edge就是一个模型的边缘,HyperMesh

会自动检查整个模型的每个节点,当发现一个自由的节点时就认定它为模型的边缘。这样,在后面的有限元分析计算时,这个模型的受力、受热等边界条件将不会再继续传递下去。所以我们需要检查的是一些错误的edge。

如图2-1-7:图中的红线是HyperMesh寻找出的edge,在整个模型的边缘都会有edge 这是正确的,我们需要检查并消除的是左图中出现在模型中间edge。

错误正确

图2-1-7

8.在做完所有的表面以后还要重新在检查一次edge,看是否符合模型的形状。

9.检查模型的厚度,首先使用F8命令的on line选项,在模型的厚度方向的线上建

点,如图2-1-8,然后使用F4命令来测量。

图2-1-8

10.重新命名你所做的模型,命令是2D-rename,命名规则是模型的名字+下画线+

模型的厚度。

11.调整法线方向,快捷键shift+F10,选择需要调整的单元和基准单元点击 adjust

normals即可,注意要先保证单元没有edge才可以调整。(如图2-1-9,2-1-10)

图2-1-9

图2-1-10

12.把表面的单元offset到中面。用2D下的offset命令。选择第三项shell offset,

选中全部我们需要的单元,距离输入几何模型厚度的一半。点击offset就可以了13.检查质量。F10来检查质量。具体的质量标准如图所示:

14.调整单元的质量。用F6(2D-edit element)的命令的clean up功能,在调整之前,

要对内部的参数进行设定,点击set ranges进入设定界面,具体设定如下:设定好后点击一次return,退出参数设定界面,在模型的节点上直接托拽即可。红色为不合格,黄色为警告。也可用translate命令来处理单元质量。具体方法在本章的五节讲述。

15.再次检查edge。find edge后一定要马上删除掉edge。

16.再次检查质量。

这样,一个完整的部件就算做完了,在做的过程中我想大家会遇到很多我这里没有列举出的问题。例如如何才能使单元更美化?什么样的MESH才算是好MESH?那些质量要求都是什么意思?像这样的问题我们会在进一步的练习中慢慢的渗透进去。上面这个练习只不过是在告诉大家一个MESH的全过程,让大家有一个总体的了解。

最后让我们再回忆一下整个步骤:

1首先建立新的工作层;

2接着选取几何模型的表面mesh;

3而后是对不满意的单元进行局部的remesh;

4检查edge;

5检查单元法线方向;

6测量模型厚度并且重命名我们新建的层。

7 offset 模型;

8 检查单元质量;

1D 检查的具体解释

名称解释

free 1-d’s 检查是否存在自由的边

rigid loop

dependency 检查是否存在rigid和rigid相连的现象

2D 检查的具体解释

名称解释warpage 单元的翘曲度

aspect 单元的长宽比

skew 单元的最大角与最小角的比

quads min angle 四边形的最小角

quads maxangle 四边形的最大角

length 单元的边长

jacobian 单元的方正性

trias min angle 三角形的最小角

trias maxangle 三角形的最大角

save failed 存贮坏单元

duplicates 重复的单元

connectivity 连接的单元

3D 检查的具体解释

名称解释warpage 单元的翘曲度

jacobian 单元的方正性

tet collapse 四面体单元坍塌指数

第二节 mesh优化与automesh命令

上一节我们所给出的练习目的只是让大家了解mesh的整个操作流程,模型可以说非常简单,而在实际工作中我们要面对的是复杂的多的模型,从本节开始我们会逐渐加大模型的难度,并且配合这些模型介绍更多的命令,熟练灵活的掌握这些命令的应用技巧可以提高工作效率和更好的完成建模工作。我们开始做第二个练习:

1.打开文件。First\1.hm

2.观察表面的特征。从而发现,这个部件是对称的。所以我们就可以只做一边,另

一边用tool-reflect命令反射过去。

3.先从复杂的地方做起是mesh的原则,所以先从顶部开始做起,使用F12命令。

4.remesh顶部。改变边界的数量,使得正方形比较整齐。同时,也是的正方形的数

量最多。

5.做90度的拐角处。这个地方一定要注意,它是整个部件的受力重点,所以我们一

定要细化,必须做两层以上的单元,包括两层。

6.我们开始对geometry进行前期处理,使它更容易mesh出好的模型。首先是抓取

中面,在第一节中我们讲到,在mesh好表面后再offset到中面,但是有时因为

在拐角处的弧度过大或因为模型很厚,很难判断出在拐角处应该做几层单元,所

以我们可以对geometry 进行前期处理。在geom的surface edit中有offset的命令,这个命令我们稍后介绍。

上一节我们提到过cleanup这个命令,但是没有使用它,首先我们要用cleanup清除掉小特征线后,开始划分网格。模型侧面的两个角上有一些小的特征线,这对我们后面的mesh会造成一些麻烦,因为HyperMesh默认在每一个几何特征的地方都保留一个节点。所以如果保留这些小特征对几何表面进行mesh会产生很多小的单元,这样划分的单元大小不一,单元质量也非常不好。因此我们要提前清理这些小特征线。这个命令在geom—geom cleanup打开这个命令后我们不必做任何设置,直接在几何模型上执行点击操作即可。绿色实线是模型的分隔线,左键点击使绿色实线变为蓝色虚线这个特征线就被忽略了,右键点击还可以恢复这些特征线。如果用右键直接点击绿色特征线,就会变为红色的实线,这时相邻的两个几何面就成为了两个不连续的面,而绿色的实线表示两个面实连续的。三种面之间的关系可以表示为图2-2-1

不连续的两个几何表面(红色实线)

左键点击右键点击

连续的两个几何表面(绿色实线)

左键点击右键点击

同一个几何表面(蓝色虚线)

图2-2-1

图2-2-2中角上的蓝色虚线就是我们忽略掉的特征线,两个地方的线都需要忽略,大家注意右下角的两条线都被忽略了,因为我们希望在右下角的弧形范围内有3个节点来描述,如果我们只忽略其中一条线这段弧形范围内就不会平均产生三个节点。图中左下角的地方因为特征比较小了我们只能用一个单元来模拟,所以下面的两条特征线也需要全部忽略。

图2-2-2

选取我们要mesh的几何模型表面点击mesh,这时我们可以适当改变单元边界的节点数,让网格的规划更为整齐,三角形数量达到最少并且更符合geometry。如图2-2-3,我们把左下角的节点数由2增加到3,这样单元质量也更好了,也更加符合几何模型了。我们曾经试图把下面的节点数由6增加到7,以消除那里的三角形,但是软件自动mesh 的结果不能让我们满意,所以还是暂时保留了这个三角形,准备稍后对这个区域的单元进行remesh。

对于模型上面的网格划分变动比较大,如图2-2-4,我们把纵向的单元节点由自动生成的3增加到4,这样这个模型就是左右对称的了,本节开始我们说过,我们只需做这个模型的一半,而后把单元用reflect命令反射过去,所以模型最好是左右对称的。在标注2的地方,为了更好的描述几何模型拐弯的弧角,我们把单元数增加到两个。在圆通里面,我们为了单元的整齐,将节点数从4增加到8。因为在这种几何模型是弧面的地方减少单元数是非常不明智的,首先减少单元数势必会出现三角形,这样在应力本就比较集中的地方再出现三角形,会造成失真的应力集中。其次,这样做出的单元质量很难合格,特别是warpage这一项,基本没有可能达到合格的标准。所以我们权衡利弊,哪怕会出现一些比较小的单元,我们也要增加单元数来消除这些不利的情况。

2

1

3

图2-2-3 图 2-2-4

刚才我们说过,模型侧面右下角部分网格并不是很好,需要进一步优化。点击automesh命令中surf前面的箭头,在出现的选择框中选择element。重新划分,增加下面的节点数后发现网格划分也不是很好,如图2-2-5,尤其是最右下角的两个单元十分差,这时可以用type选项,点击set all使单元尽量用方形划分。如图2-2-6。

图2-2-5

图2-2-6

我们把下面的单元数减少到原来的五个,并且用方形单元进行规划,这次的网格比较令人满意,只是还有一个三角形(如图2-2-7)。我们可以再进行一次remesh,增加侧向的节点数来消除这个三角形。之后用smooth命令使单元连接处更加平滑均匀。最后的网格见图2-2-8。

图2-2-7 图2-2-8 下面我们要做的就是检查edge,调整法线,offset单元,调整质量,最后再进行reflect。

我们用F6命令中的cleanup命令对单元质量进行调整。首先看侧面的这个不合格的单元,它是三角形最大角不合格我们只需要按照图2-2-9中所画的提示拖动节点就可以调整好这个单元。再把周围的单元也稍稍调整一下让整个mesh更加均匀平滑。

图2-2-9

接着我们看模型顶面的不合格单元,这几个单元主要是jacobian不合格,Jacobian

是单元的方正度,主要的参考依据是四边形两条相对边的长度差,如果这个差值越大,单元质量也就越差。请看图2-2-10的调整方法图中箭头越长表示移动越多。

图2-2-10

在调整单元质量的时候,我们有几点是需要注意的,首先,如果单元质量过差,或者不好的单元集中在一个区域内,首先要考虑的是重新规划网格划分,一味的用托拽来调整

单元质量并不是很好的选择。第二,cleanup命令调整jacobian和最大角的命令比较方便,但是对于warpage就不是很方便,调整warpage最好用translate命令。因此在调整单元质量时需要区分出不合格单元的原因,对不同的单元采取不同的办法。最后,如果单元实在难以合格,可以稍稍忽略geometry,但是要掌握度,偏差不要不要过大,能够将单元调整合格即可。如果需要偏差很大才能满足单元质量,我们就要考虑改变mesh的规划了。

前面我们曾经说过,这个模型是对称的。我们可以用reflect命令将做好的单元镜像到另一面。这样做不仅是能够节省时间,也避免因为单元划分的原因,导致对称的模型最后有限元分析的结果不对称。需要注意的是,最好将单元全部调整好后再进行镜像,以免做重复的工作。

首先在geometry上建立三个点,这三个点需要能够左右对称并且中点应该是中心。打开tool中reflect命令,选择好需要镜像的单元,在单元中选择duplicate,用N1、N2来定义镜像的方向,用base点定义中心,点击reflect(如图2-2-11,2-2-12)。镜像后再合并一下边界,检查单元质量,这个模型就算完成了。(如图2-2-13)

图2-2-11 图2-2-13

图2-2-12

第三节用单元编辑命令优化网格划分

让我们再做一个练习。在这个练习中主要学习运用单元编辑命令与automesh命令结合进行优化单元。

清理掉小特征线后用automesh命令划分网格,有的地方为了更好的描述geometry 左下角的地方要增加一个节点。发现网格划分并不是很好,需要进一步处理单元。如图(2-3-1)用F8命令on line在右下角的线上建3个点,用F3命令将单元的节点合并到比较合适的地方。(如图2-3-2)。接着用automesh命令选择合适的单元进行优化。这样除了左下角一部分的单元,其他地方网格的划分都比较满意了。(如图2-3-3)

图2-3-1 图2-3-2 图2-3-3

用F2命令删掉左下角中间两个比较小的单元,用F3命令选中“at mid-point”选项,将两边的单元合并在一起。(如图2-3-4)选择合适的区域remesh,如图2-3-5。通过观察我们发现,因为左下角的方形单元导致网格划分比较混乱,所以我们要用F6命令将这个单元切开。选择F6 edit element命令,选择第三项split,先选择要编辑的单元,点击split,在单元的两侧分别点击,勿必使切割线穿过编辑单元。(如图2-3-6)之后继续选择单元remesh,可以适当增减左侧和下边的节点数,使单元更加整齐(如图2-3-7)。这样只要把左边的两个三角形合并在一起,就基本上可以了(如图2-3-8)。其实还可以做的更好(如图2-3-9)。

图2-3-4 图2-3-5 图 2-3-6

图2-3-7 图2-3-8 图2-3-9

这一节,我们进一步通过一个小模型来讲解automesh用其他命令结合达到优化网格划分的目的。最后我们总结一下前两节所讲的内容。

1.在建模前首先观察模型找到模型的特点,模型是否对称,有没有相同或相似的部位,

哪些部位比较复杂,哪些部位需要特殊处理都需要事先考虑,整个建模步骤整体规划好后再着手mesh可以节省很多时间避免不必要的重复操作,减小劳动强度。这在复杂的模型中尤为重要,我们通常会考虑好哪一部分用什么样的命令建模后再着手mesh。

2.模型的前期处理也是十分重要的,用clean up命令消除小的特征线,和提取中面都是为了更准确,更快捷的完成建模任务。但要注意的是,在消除小特征线的时

候一定要谨慎,要区分出主要特征线和不必要的小特征线,尤其在弯曲的面上,

如果错误的忽略了主要特征线会使网格划分与geometry产生偏差。

3.这里我们还是要重点讨论一下何谓好的mesh。mesh的好坏直接影响分析的结果,那么究竟何谓好的mesh呢,根据我们的经验得出以下几点。

(1)模型要符合geometry。在上面的练习中大家会注意到,我们要在一些圆角的地方增加一个甚至是几个单元的节点,在曲面的拐角地方至少要做两层单

元,这些都是为了更好的符合geometry。试想我们的建模已经偏离了原有

的几何图形,怎么可能得出准确的结果呢。

(2)单元的质量要求,这是一个勿庸置疑的要求,不作赘述。

(3)单元尺寸尽量均匀,对于任何一个建模我们都会有单元的尺寸要求,这是一个范围上的要求,不一定要完全符合,在一些细小的特征处有比较小的单元

是合理的,也是必要的。只要整个模型绝大多数是在这个尺寸附近的即认为

是符合要求的。但要注意的是不要有过大的单元,automesh有时会自动划

分出比较大的单元,有的单元甚至会超出我们要求一倍之多。这种现象在大

平面的automesh时最为常见。这就要求我们在automesh后做一下全局的

观察,发现这种单元后选择合适的区域remesh。

(4)三角形的数量尽量减少。三角形的单元会造成不正常的应力集中,因此我们要尽力减少不必要的三角形。如果三要形都是向一个方向的,说明单元的数

量由一边向另外一边递减,这种三角形没有特殊的要求是不必减少的,但是

如果两个三角形是相对的,这种三角形是可以消除的,我们应该尽力去消除。

如果automesh不能起作用我们就用单元编辑命令的切割功能将其割开。

(5)mesh的网格的纹路要顺直,不要有大的方向性的变化。

heypermesh入门

hypermesh入门 2011-08-01 21:49 星期一 其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。这个思路一定要记住,不要上来就想在原结构上分网,初学者往往是这个问题。 刚开始学,day1,day2,advanced training 和HELP先做一遍吧。另外用熟24个快捷键。做一下HELP里面的教程,多了解一些基本的概念和操作。这样会快点入门。 划分的方法要灵活使用,再有就是耐心。 1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网? files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)? 都用surface edit

Surface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit 3、老大,有没有划分3D实体的详细例子? 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体? hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊? defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢? 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中, 再对它进行reflect,

hyermesh入门篇转心得

hypermesh入门篇(转) 其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。这个思路一定要记住,不要上来就想在原结构上分网,初学者往往是这个问题。 刚开始学,day1,day2,advanced training 和HELP先做一遍吧。另外用熟24个快捷键。 做一下HELP里面的教程,多了解一些基本的概念和操作。这样会快点入门。论坛更多的是方法。划分的方法要灵活使用,再有就是耐心。 1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网? files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)? 都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit 3、老大,有没有划分3D实体的详细例子? 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体? hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊? defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢? 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中, 再对它进行reflect, 将得到的新单元organize〉move到原collector中, 最后将两部分equivalence, 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体?比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁,他们为不同材质,要求界面单元共用,但必须能分别开? 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上 8、我现在有这样一个问题,曲线是一条线,我想把它分成四段,这样可以对每一段指定density,网格质量会比直接用一条封闭的线好。 可用F12里的cleanup_add point,那里面还有很多内容,能解决很多问题

hypermesh柔性体(MNF)教程

第一步:导入: 第二步:材料属性 (注意红圈之内的单位属性,可根据实际情况修改,此处不做修改)第三步:网格

(这里为实体网格,可以为四面体,也可以为6面体) 第四步:提取面网格(命令:tool-faces) 在components里面会有名字为faces的component,点击collector命令,选择update,选择faces(可以改变名称,这里后面的名称位skin)的component,点击update/edit 第五步;设置此component属性 注意上图中红圈的标记,要选择的 第六步:创建刚性区域 这里有两个刚性区域,具体创建步骤不再详述

第七步:创建load collectors 创建名字为aset的load collectors,此load collector为约束,在创建约束的时候使用no card;创建名字为cms的load collectors,此load collector定义模态,card=cmsmeth,然后点击create/edit,出现以下面板,进行编辑 第八步;创建约束 在global面板下将loadcol选择位ASET点击return 进入analysis面板,选择constraints命令, 选择刚性区域中心的两个节点,6个自由度根据需要来选择或者取消 点击create

第九步:设置entity set 在analysis面板下点击entity set,name=skin,entity设置为comps,并选择skin(faces) 点击create,创建entity set 第十步:设置load types 在analysis面板下选择load types,进入load types面板,将constraint=设置为ASET 第十一步:创建载荷步 在analysis面板下选择subcase命令,按照下图设置载荷步 CMSMETH选择前面创建的CMS 第十二步:设置控制卡片 在analysis面板下选择control card命令,进入控制卡片设置面板 点击DISPLACEMENTS-RETURN设置结果的位移输出; 点击DTI_UNITS设置单位

hm入门基础篇

入门基础篇 1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网? files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)?都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit 3、老大,有没有划分3D实体的详细例子? 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体? hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊? defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢? 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中, 再对它进行reflect, 将得到的新单元organize〉move到原collector中, 最后将两部分equivalence, 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体?比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁,他们为不同材质,要求界面单元共用,但必须能分别开? 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上 8、我现在有这样一个问题,曲线是一条线,我想把它分成四段,这样可以对每一段指定density,网格质量会比直接用一条封闭的线好。 可用F12里的cleanup_add point,那里面还有很多内容,能解决很多问题 9、我在一个hm文件中创建了一组组装件的有限元模型,建模过程很麻烦,由于失误我把一个很重要的部件建在了另一个hm文件中,请问有没有什么方法把这个部件的有限单元信息转移到组装件的hm文件中呢? 如果可以,装配关系可以满足吗? Sure, you can make it. Just export the only part from one hm file (export displayed only), and then import to your new hm file. Usually it will meet your assembly requirement, if not, you can easily translate it desired position wi t h in hypermesh 10、本来是一个面,为了在中间某条线上布上种子点,用line进行了分割,如何把分割后的曲面再次合并成一个面? repress edge 只要将两个surface的公共边toggle或者suppress掉就可以了 11、如何得到节点坐标? 按f4,在图形区单击你要察看的节点,然后点击edit,就会得到节点坐标

Hypermesh 9.0基础操作步骤小结

按P键刷新屏幕 Ctrl+左键:旋转 Ctrl+右键:平移 Ctrl+中键:缩放 F12:Automesh 第一章几何对象的创建与编辑 第一节线的创建与编辑 1、新建组件集:工具栏Component 2、显示IDs:Tool>Numbers 3、方向选择器:基点B定义了将要创建几何所在的位置。 4、复制、平移/映射:Tool>Translate/Reflect 5、编辑线条——拆分、延长:Geom>line edit>Split/Extend 6、删除:F2 7、创建平面:2D>Planes:Square/Trimmed 8、创建圆角:Geom>line>Fillets>trim original lines,选线1、2 9、删除所有临时节点:Geom>Temp Nodes>Clear all 第二节基于有限元网格创建几何曲面 1、进入子面板:Geom>Surface:From FE 2、Features面板:Tool>Features。用于计算当前模型的特征(角),并创建一维Plot单元或特征线来显示这些特征。 3、使用Faces在实体网格外面建立壳单元:Tool>Faces>Comp>Find faces,生成^face组件集。 4、通过单元网格获取曲面(先做第3步): ①生成^face:见第3步 ②创建component ③对^face comp中的三角形面单元执行FE Surf:Geom>Surf>From FE>Create,生成Surface 5、用plot单元捕捉特征:Tool>Features>Elems(display),选中Advanced Analysis复选框。 6、删除一些不必要的Plot单元:Tool>Features>Edit 7、为整个模型创建曲面:Surfaces>From FE>Elem(by collector),选^face>Feature Edge>^feature 第三节实体几何的创建与编辑 实体(Solids)是指能定义一个三维体积空间的几何对象,几何对象按如下方式定义: 点point:0维; 线line:一维,可以是三维空间曲线; 曲面surface:二维,有面积;

hypermesh教程

hypermesh教程 HyperMesh是一款强大的有限元前处理软件,具有丰富的功能和灵活的操作方式。本教程将介绍一些常用的操作和技巧,帮助初学者快速上手使用HyperMesh。 1. 启动HyperMesh 首先,双击打开HyperMesh软件。在启动界面选择创建一个新模型。然后选择创建一个新的分析模型。 2. 导入几何模型 在模型创建界面,点击菜单栏的“文件”选项,选择“导入”命令。在弹出的对话框中选择几何模型文件,并点击“打开”按钮。此时,几何模型将被导入到HyperMesh中。 3. 创建网格 选择菜单栏的“网格”选项,然后点击“网格生成”命令。根据 需要选择适当的网格类型和参数,并点击“生成”按钮。HyperMesh将自动生成网格。 4. 添加材料属性 在模型创建界面,选择菜单栏的“材料”选项,然后点击“新 建属性”命令。在弹出的对话框中输入材料属性的名称和参数,并点击“确定”按钮。然后将材料属性分配给相应的单元。 5. 定义边界条件 选择菜单栏的“加载”选项,然后点击“新建边界条件”命令。 在弹出的对话框中选择边界条件的类型和参数,并点击“确定”

按钮。然后将边界条件应用到相应的单元。 6. 定义载荷 同样,在加载菜单栏中选择“新建载荷”命令。在弹出的对话框中选择载荷类型和参数,并点击“确定”按钮。然后将载荷应用到相应的单元。 7. 进行分析 在菜单栏中选择“求解”选项,然后点击“开始分析”命令。HyperMesh将根据定义的网格、材料属性、边界条件和载荷进行计算,并显示分析结果。 8. 后处理 选择菜单栏的“后处理”选项,然后点击“显示结果”命令。在弹出的对话框中选择需要显示的结果类型和参数,并点击“确定”按钮。HyperMesh将显示相应的分析结果图形。 9. 保存模型和结果 在菜单栏中选择“文件”选项,然后点击“保存”命令。在弹出的对话框中选择保存的文件路径和名称,并点击“保存”按钮。这样,模型和分析结果将被保存到指定的文件中。 以上就是本教程中介绍的一些HyperMesh常用操作和技巧。通过学习这些内容,您可以快速上手使用HyperMesh进行有限元分析。希望对您有所帮助!

hypermesh基础培训教程

hypermesh基础培训教程 Hypermesh是一款广泛使用的有限元前后处理软件,包括了有限元模型的建立、网格生成、汇编、求解和结果后处理等功能。在航空航天、汽车、能源等行业中广泛应用,有着十分广泛的应用前景。为了更好地使用Hypermesh,我们需要进行相应的培训和学习。本文将介绍Hypermesh的基础培训教程,帮助大家更好地了解Hypermesh和应用它进行工程分析。 一、Hypermesh界面的基本介绍 Hypermesh界面主要包括工具栏、菜单栏、模型区、字符串区、报告窗口和提示窗口。其中,工具栏包括了常用的工具,如选择工具、切割工具等。菜单栏可以方便地进行模型建立、加载、网格生成和后处理等操作,模型区和字符串区可以展示模型和数据的具体细节。报告窗口和提示窗口用于输出信息和提醒用户。 二、建立模型 建立模型是Hypermesh的第一步,它需要通过实体建模、划分单元和添加边界条件等步骤来完成。实体建模可通过拓扑工具构建有限元模型,划分单元可以将实体分解为网格,添加边界条件可以对模型进行约束条件的设定。在建模过程中,需要注意保证模型的一致性与完整性,因为这些因素将直接影响到模型的质量。 三、网格生成

网格是建立模型的重要步骤,而网格生成是将初始模型转化为有限元模型的过程。Hypermesh中提供了多种网格生成方案,可以根据需要选择合适的方案。常用的网格类型包括Tetra网格、Hexa网格、Shell网格和Beam网格等。在网格生成过程中,需要注意参数的设定和对每个元素的细节库分析。因为网格的质量将直接影响到有限元分析的结果。 四、汇编 汇编是对网格模型进行有限元分析的第一步,它将网格模型转换为矩阵形式,可以用于后续的解方程。Hypermesh提供了多种汇编方案,可以根据需要进行选择。汇编过程中需要设定质量检查和解决质量问题等操作,因为这些因素对模型的质量和精确度都有着重要的影响。 五、求解 求解是有限元分析的核心部分,它将汇编得到的矩阵进行求解,得到模型的位移、应力和应变等结果。Hypermesh提供了多种求解器,包括MSC.Nastran、ABAQUS和ANSYS等。在求解过程中,需要注意设定求解器的参数和输出结果的格式,以满足需要。 六、后处理 后处理是对求解结果进行分析和展示的最后一步,它可以从不同视角上展示模型的位移、应力和应变等结果。Hypermesh提供了丰富的后处理工具,包括云图、变形图、等值线图和曲面图等。通过后处理工具,可以直观地了解模型的变形情况和应力分布,对工程分析具有十分重要的参考价值。

HyperMesh基础培训教程(中文版)

HyperMesh基础培训教程(中文版) HyperMesh是一款集成了建模、网格划分和后处理功能的CAE(计算机辅助工程)软件,是世界上最流行的有限元分析软件之一。本文旨在向用户介绍HyperMesh软件的基础知识,以便用户快速掌握此软件的使用方法。 什么是HyperMesh软件? HyperMesh是Altair公司旗下的建模和网格化软件,适用于多个领域,包括汽车、航空航天、船舶、机械制造和建筑等行业。HyperMesh软件以其集成的建模、网格划分、后处理功能和先进的用户界面而广受欢迎。 HyperMesh软件可以用于CAD和CAE之间的数据转换。HyperMesh支持直接导入多种CAD文件格式,例如IGES、CATIA V5、Pro/ENGINEER、SolidWorks等,用户可以将CAD中的模型导入到HyperMesh中进行网格划分和分析。HyperMesh 还支持将模型以多种格式导出到不同的CAE软件中,例如ABAQUS、LS-DYNA、Radioss、NASTRAN等。 HyperMesh软件的安装和启动 HyperMesh软件的安装非常简单。用户可以在Altair公司的官网上免费下载HyperMesh软件的安装程序。用户需要选择适合自己操作系统的版本,然后按照 提示完成安装。安装过程中需要输入许可证文件,用户需要从Altair公司获得。 安装完成后,用户可以通过点击桌面上的HyperMesh图标启动软件。在启动HyperMesh之前,用户需要确定自己是否具备以下软件要求: •操作系统:Windows 7或更高版本 •内存:4GB或更高 •显卡:支持OpenGL 3.3或更高版本 •硬盘空间:10GB或更高 HyperMesh软件的界面介绍 启动HyperMesh后,用户会进入到HyperMesh的主界面。HyperMesh的主界面分为多个部分,包括菜单栏、快捷工具栏、主窗口、工具栏和状态栏等。

Hypermesh入门简介

一HyperMesh简介 主菜单: 1、File——》Load——》Template 2、Preference Global Parameters:按键盘上的字母“G”; Option:按键盘上的字母“O”; Keyboard:键盘上快捷键的设定; User profiles:选择求解器模板; 3、Geometry Defeature:pinholes 消除零件表面上的小的圆孔; Surface——》Create 一般用来补较大的孔; Edit——》Edge 共享边的处理(Surpress or unsurpress); 4、Mesh Automesh:划分2D网格; 首先选择所有曲面, 选择Surface Deviation Min elem size: 3~6 (视具体零件而定) Max elem size: 30 Max deviation: 0.1 Max feature angle: 选缺省值 Mesh type:选择等边三角形或直角三角形 单元数量最好不超过5万; Check element: 2D length <0.5; aspect >10; skew: <75; min angle:15;max angle:165。 5、Check Edge: Tolerance的值应小于0.5; 消除重复节点; 在此还要进行如何检查单元连接的操作。 鼠标的操作 左键:执行选择操作 右键:在图形区域中反向选择并放弃图形操作 Ctrl+左键:动态旋转模型 Ctrl+中键:模型局部放大 Ctrl+右键:平移模型

二几何清理 在进行有限元计算时,经常遇到的问题有: 1、导入曲面数据时,有时存在缝隙、重叠等缺陷; 2、因生产需要,CAD模型中通常包含某些细微特征,如导角、小孔等。进行几何清理后,提高划分网格的速度和质量,提高计算精度。Geometry Defeature:pinholes 消除零件表面上的小的圆孔; Surface——》Create 一般用来补较大的孔; Edit——》Edge 共享边的处理(Surpress or unsurpress); 二曲面网格划分 Mesh Automesh: 首先选择所有曲面, 选择Surface Deviation Min elem size: 3~6 (视具体零件而定) Max elem size: 30 Max deviation: 0.1 Max feature angle: 取缺省值 Mesh type:选择等边三角形或直角三角形 单元数量最好不超过5万; 三单元质量检查 Check Check element: 2D length <0.5; aspect >10; skew: <75; min angle:15;max angle:165。 Edges Automesh Edit Elements 四用OptiStruct计算 Setup ——> Material ——> Collector——Update Comp

hypermesh教程4

377 10.1 在HyperMesh 环境中建立一个ABAQUS 分析 本实例主要进行如下讲解。 ● 加载ABAQUS 界面和模型。 ● 定义材料和properties ,并赋予component 。 ● 查看实体单元卡片*SOLID SECTION 。 ● 定义弹簧单元卡片*SPRING ,并建立相应的component 。 ● 创建弹簧单元类型为*SPRING1的单元。 ● 将property 赋予指定的单元。 加载ABAQUS 界面和模型。 在HyperMesh 安装程序中,包含了一组标准的用户界面,它们包含RADIOSS (Bulk Data Format )、RADIOSS (Block Format )、ABAQUS 、Actran 、ANSYS 、LS-DYNA 、MADYMO 、Nastran 、PAM-CRASH 、PERMAS 以及CFD 等界面。当ABAQUS 用户界面被加载时,HyperMesh 中相应的有用界面被加载,而没用的界面被去除,一些针对ABAQUS 的特定界面也被加载。 (1)打开菜单,选择Preferences >User Profiles 。 (2)选择ABAQUS 。 (3)选择Standard3D 模块。 (4)打开菜单,选择File > Open > Model 。 (5)找到文件ABAQUS3_0tutorial.hm 。 (6)单击Open 按钮。 定义材料。 HyperMesh 对多种ABAQUS 材料类型提供了支持。在这个实例中,将在HyperMesh 中建立一个ABAQUS 的弹性材料模型,然后这个材料将被关 联到property ,property 将被关联到component ,如图10-1 创建材料所示。 (1)右键单击Model Browser ,选择Create > Material 。 (2)在Name 中输入STEEL 。 (3)在Card Image 中选择ABAQUS_MA TERIAL 。 (4)选择选项Card edit material upon creation 并选择 dialong upon creation 。 (5)单击Create 按钮,打开材料卡片编辑界面。 (6)在卡片中选择Elastic 选项。 (7)默认的材料类型是ISOTROPIC 。如果不是,选择 STEP 01 STEP 02 图10-1 创建材料

Hypermesh初学者学习资料及模型后处理教程

几何清理 设置在几何清理操作时需要的容差。 geometry cleanup子面 板的菜单选 择: cleanup tol visual options 设置曲面显示方式,选择不同类型"edge"和固定点的显示状态。 Geometry Cleanup面板的功能 Edges 用鼠标器将单个的边从一种类型转化成另一种类型。 Toggle Replace 将两条明确定义的自由边合并成一条共用边。 (un)suppress 同时压缩或释放一系列所选的边。 equivalence 将自由边对合并成共用边。 查找并删除重合曲面。 Surfaces find duplicates organize by feature 按特徵组织曲面。 move faces 移动曲面到另一个曲面(合并曲面)。 Fixed Points 在曲面上从已经存在的自由点或节点上生成固定点。 add replace 将两个明确选定的自由点合并成一个。 suppress 从一个曲面上删除一个固定点。 取消曲面的裁剪操作。 Defeature 面板的 功能: trim lines pinholes 从曲面内查找并消除孔。 surf fillets 识别和删除相邻曲面的倒角。 edge fillets 识别和删除自由曲面边界的倒圆。 trim intersect 识别和删除自由曲面边界的倒圆,但可手工指定切点。Geom页面>geom cleanup 合并自由边 用equivalence功能合并自由边 Edges>equivalence>surfs(操作物件选择窗口中选择all) >cleanup tol输入值>点击equivalence

Hypermesh学习教程

1.1 实例:创建、编辑实体并划分3D网格 本实例描述使用HyperMesh分割实体,并利用Solid Map功能创建六面体网格的过程。模型如图5-1所示。 图5-1 模型结构 本实例包括以下内容。 ●导入模型。 ●通过面生成实体。 ●分割实体成若干个简单、可映射的部分。 ●使用Solid Map功能创建六面体网格。 打开模型文件。 (1)启动HyperMesh。 (2)在User Profiles对话框中选择Default(HyperMesh)并单击OK按钮。 (3)单击工具栏()按钮,在弹出的Open file… 对话框中选择solid_geom.hm 文件。 (4)单击Open按钮,solid_geom.hm文件将被载入到当前HyperMesh进程中,取代进程中已有数据。 使用闭合曲面(bounding surfaces)功能创建实体。 (1)在主面板中选择Geom页,进入solids面板。 (2)单击()按钮,进入bounding surfs子面板。 (3)勾选auto select solid surfaces复选框。 (4)选择图形区任意一个曲面。此时模型所有面均被选中。 (5)单击Create按钮创建实体。状态栏提示已经创建一个实体。注意:实体与闭合曲面的区别是实体边线线型比曲面边线粗。

(6)单击return按钮返回主面板。 使用边界线(bounding lines)分割实体。 (1)进入solid edit面板。 (2)选择trim with lines子面板。 (3)在with bounding lines栏下激活solids选择器。单击模型任意位置,此时整个模型被选中。 (4)激活lines选择器,在图形区选择如图5-2所示线。 (5)单击trim按钮产生一个分割面,模型被分割成两个部分,如图5-3所示。 图5-2 选择边线图5-3 分割实体 使用切割线(cut line)分割实体。 (1)在with cut line栏下激活solids选择器,选择STEP 3创建的较小的四面体,如图5-4所示。 (2)单击drag a cut line按钮。 (3)在图形区选择两点,将四面体分为大致相等的两部分,如图5-5所示。 图5-4 (1)中所选实体图5-5 定义切割线

hypermesh基础教程(入门、经典)

第一章 HyperMesh入门 首先我们要了解什么是mesh,简单的说mesh就是网格的划分。有过有限元分析背景的人都知道,做有限元分析首先第一步工作就是建模,就是把分析对象按照一定的尺寸、比例划分成相互连接、不间断的网格单元,成为一个可以计算的力学模型,这是进行有限元计算的基础。其划分的结果对于以后计算的结果将产成直接的影响,或者说mesh是保证有限元分析结果准确的重要条件。 下面我就最简单的分析对象——金属壳体,向大家讲述怎样进行一个物体的mesh。我们所用软件是HyperMesh,它对于有限元的前处理和后处理都具有比较强大功能。 第一节软件环境 首先,我们要了解工作的目标,即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。打开练习一,这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。 我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。Geom即为几何体,是我们分析对象的真实模型,实际物体的三维表现形式;elems即为网格单元,是我们分析对象的力学模型,是对实际物体的一种近似模拟,是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型,它不是简单的线和面,是带有数据的线和面。 在HyperMesh中,我们把geom和elems统称为comps,comps可以理解为图层,这里的图层和CAD的图层的概念不同。这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元,或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。每个comps都会有个名字,所以同一个名字的comps包含两个部分,即XXX(名字)geom 和XXX(名字)elems。当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分,所以两者完全可以放在不同的comps中的,对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。 对于一个金属壳体,我们知道金属板是具有均有厚度的,即在三维上它总是有个方向上是保持不变的,这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体,这个二维单元我们称壳体单元。我们把这个壳体单元赋予它真实模型的厚度(几何性质)和材料性质,并且把这层壳体单元放到金属壳体的中面上去,即完成了我们建模的任务。这就是对金属壳体的力学模型的建立过程,简单的说,就是对于金属壳体的中面用一层带有厚度和材料性质的网格单元来描述。 把单元放到中面在HyperMesh中是一个非常简单的命令,我会在以后想大家讲述。对于金属壳体来说,中面和上下表面是类似的,或者说基本一致。这样我们对于金属壳体来说,首先要做的是对于上表面或下表面进行网格划分,以后我们还要谈到选择上表面和选择下表面的细微不同,这里我先认为它是相同的。就练习一,我针对怎样进行一个表面的网格划分来让大家熟悉这个软件的命令。 窗口下方是主菜单,共分7类,分别是Geom、1D、2D、3D、BCs、Tool、Post,每一类中有一些重复的比较经常使用的命令。

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