hypermesh与ansys接口之静力分析
Hypermesh与ansys接口之静力分析
Author：lzkhnu
2010年10月31
一．分析概述：
分析目的：通过简单的模型分析，让大家了解hypermesh与ansys的接口操作，对hypermesh这个前处理软件有个很好的认识。
分析步骤：
1．有限元前处理；
2．有限元计算；
3．分析结果
二．有限元前处理：
在本例中，由于模型简单直接在hypermesh中建立模型，大部分模型是通过三维几何软件导出igs格式导入，igs格式可以很好的保证几何信息的完整性。
HYPERMESH软件进行有限元前处理分析。有限元分析前处理过程主要包括：网格的划分，单元的定义以及载荷的施加。具体过程如下：
1．网格划分：
网格模型
2．单元定义
通过Utility面板实现对单元属性的定义
首先通过ET Type 创建solid45的单元属
性。再通过Material创建Q235材料特
性。然后通过ComponentManager赋给单元。
定义材料属性
Component面板Utility面板
3．约束施加
通过analysis-constraints对模型一端进行全约束。由于选用solid45单元的缘故，所以只能约束三个平动自由度。具体约束方式如下图
定义约束
添加约束后的模型
4．载荷施加
通过analysis-forces对模型施加载荷，这里直接在节点处施加力即可。
施加载荷后的模型
5．定义求解卡片
有些人喜欢只是在hm中划网格，加载附材料等在求解器中完成，我个人是比较喜欢在hm中完成所有前处理过程的。包括定义求解，导入ansys只是用来求解和后处理而已。（这也导致对ansys的操作过于生疏）
设置求解卡片
在完成上述工作后，以.cdb格式保存。导入到ansys进行求解。
三．结果分析：
计算结果如下图，应力云图和位移云图。我分别列出用ansys查看结果和用hyperview 查看结果的截图。看个人喜好，对于简单模型我是在ansys下查看，但对于大型模型用ansys 查看就没有hyperview那么方便了。
应力云图（ansys下）位移云图（ansys下）
应力云图（hyperview下）
位移云图（ansys下）
四．总结：
Hypermesh不仅有强大的网格划分功能，跟多种求解器更有很好的接口。熟悉hypermesh 与各种求解器的接口操作。对于计算分析，可以提高一定的效率。当然，各种软件使用起来完全看个人习惯。
hypermesh运用实例
运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析 1、1 问题得描述 拉杆结构如图1-1所示,其中各个参数为:D1=5mm、D2=15mm,长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm,圆角半径R=mm,拉力P=4500N。求载荷下得应力与变形。 图1-1 拉杆结构图 1、2 有限元分析单元 单元采用三维实体单元。边界条件为在拉杆得纵向对称中心平面上施加轴向对称约束。 1、3 模型创建过程 1、3、1 CAD模型得创建 拉杆得CAD模型使用ProE软件进行创建,如图1-2所示,将其输出为IGES格式文件即可。
图1-2 拉杆三维模型 1、3、2 CAE模型得创建 CAE模型得创建工程为: 将三维CAD创建得模型保存为lagan、igs文件。 启动HyperWorks中得hypermesh:选择optistuct模版,进入hypermesh程序窗口。主界面如图1-3所示。 程序运行后,在下拉菜单“File”得下拉菜单中选择“Import”,在标签区选择导入类型为“Import Goemetry”,同时在标签区点击“select files”对应得图形按钮,选择“lagan01、igs”文件,点击“import”按钮,将几何模型导入进来,导入及导入后得界面如图1-4所示。 图1-3 hypermesh程序主页面
图1-4 导入得几何模型 (4)几何模型得编辑。根据模型得特点,在划分网格时可取1/8,然后进行镜像操作,画出全部网格。因此,首先对其进行几何切分。 1)曲面形体实体化。点击页面菜单“Geom”,在对应面板处点击“Solid”按钮,选择“surfs”,点击“all”则所有表面被选择,点击“creat”,然后点击“return”,如图1-5~图1-7所示。 图1-5 Geom页面菜单及其对应得面板 图1-6 solids按钮命令对应得弹出子面板
hypermesh导入ansys问题
首先你要在hypermesh画网格的时候打开hypermesh时选择ansys模块，分好网格之后要在hypermesh中定义ansys中的单元类型比如solid185等，然后选中hypermesh中已经画好的网格并在hypermesh里的component子块中选择定义好的单元并刷新网格，然后导出网格（ansys默认为cdb格式，其实是个文本文件，随便什么后缀都行），ansys可以import 该.cdb文件，倒入后显示的是节点，plot element就可以了，如果没有在hypermesh中刷新网格的话，在ansys中就不会有网格，而只有节点信息，无法构成计算模型。 hypermesh导入ansys的方法： (2013-03-14 19:28:46) 转载▼ 标签： hypermesh导入ansys hypermesh变截面梁 问题描述：hypermesh转ansys为什么只有节点，没有单元，也没有约束了。谁知道该怎么改啊，尽量用简单的方法。 我在用hypermesh10.0导成cdb，用ansys模板时，说我的单元类型没定义，请问在导出时应该怎么定义啊？ 解答：出现这个问题十有八九是因为在hypermesh中，没有给划分的单元赋予单元类型。虽然在hm中已经定义了单元类型，但是并没有将单元赋予给相应的有限元网格。所以，程序提示单元类型没有定义。 这是因为hm中，component的assign选卡下只有两个选项：一个是mat，另一个是property，mat对应的是材料，也就是说将定义的材料赋予给相应的单元，另一个是property，它对应的是单元的实常数，将定义的实常数与相应的单元连接。以上两个功能对应ansys命令里面的mat attribute和r，但是没有et（element type）的赋予，所以导入ansys会提示没有定义单元类型。 实现et的赋予是在hm的utility面板下面的components ，将相应的单元类型赋予响应的有限元网格即可。在使用hm中utility是一个很容易被人忽略但是很重要的一个板块。ansys 变截面梁单元的建立，也是在这里进行的。
hypermesh第一讲-建立焊点
Hypermesh 中cweld、acm、fastener焊点建立 1.车身焊点作用及技术要求 1.1焊点作用 焊接是汽车冲压件、铸造件、锻造件一种重要的链接方式，如点焊，缝焊。其中点焊在车身钣金件和部分底盘件链接中广为应用。它是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件有限接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化而形成扁球形的熔核，达到金属结合的一种方法。它在整车动态或静态工况中承受着各个方向的拉应力、压应力、剪应力，因此对整车的安全可靠性有着重要的影响。 1.2焊点技术要求 焊点一般要求如下： 1）焊点有足够的机械强度 2）焊接可靠，保证导电性能。 3）焊点表面整齐、美观，如外观应光滑、清洁、均匀、对称、整齐、充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适。 除上述要求，车身焊点还有直径、点距、抗剪强度等要求。点距是指相邻两焊点的中心距，与被焊金属的厚度、导电率、熔核大小及焊接层数。表1给出了几种材料焊点点距的最小极限值，在实际设计中可作为下限设计参考。对于车身焊点点距，其最小值为15-18mm，最大值为45-55mm，如低碳钢点焊点距在 30-35mm，可以在局部位置采用锯齿型布置。 表1. 焊点的最小点距（板厚指被换板中较薄着，单位mm） 表1. 源于中国机械工程学会焊接学会编著《焊接手册（第1卷）-焊接方法及设备》
对于车身焊点直径，其取值范围为4-8mm，一般焊点直径可取为6mm，关键焊点直径可取为7mm。表2给出四种钢材焊点直径的最小极限值，在实际设计中可作为下限设计参考。 表2. 焊点最小直径（板厚指被换板中较薄着，单位mm） 注：表2源于傅积和、孙玉林主编《焊接数据资料手册》 焊点失效以剪切破坏为主，其抗剪性能与其大小有直接关系，具体要求参见傅积和、孙玉林主编《焊接数据资料手册》。焊点抗剪强度测量方式如下： 图1.1 抗剪强度测量示意图 2.焊点单元 基于焊点的重要性，在汽车CAE分析中，尤其在白车身相关分析中焊点的模拟尤为重要。Fastener（abaqus 单元类型）单元、 Cweld（nastran单元类型）单元和ACM单元是现在汽车行业应用最多也是广为认可的焊点模拟方法。下面以车身接头为例，介绍在hypermesh中如何建立这三种单元。 2.1几何处理 导入几何，抽中面（以壳模拟钣金件）后如图2.1所示。黄色为焊点几何，来自于CAD模型，用于焊点单元建立定位。 图2.1 接头几何示意图
hypermesh与ansys接口之静力分析
Hypermesh与ansys接口之静力分析 Author：lzkhnu 2010年10月31
一．分析概述： 分析目的：通过简单的模型分析，让大家了解hypermesh与ansys的接口操作，对hypermesh这个前处理软件有个很好的认识。 分析步骤： 1．有限元前处理； 2．有限元计算； 3．分析结果 二．有限元前处理： 在本例中，由于模型简单直接在hypermesh中建立模型，大部分模型是通过三维几何软件导出igs格式导入，igs格式可以很好的保证几何信息的完整性。 HYPERMESH软件进行有限元前处理分析。有限元分析前处理过程主要包括：网格的划分，单元的定义以及载荷的施加。具体过程如下： 1．网格划分： 网格模型 2．单元定义 通过Utility面板实现对单元属性的定义 首先通过ET Type 创建solid45的单元属 性。再通过Material创建Q235材料特 性。然后通过ComponentManager赋给单元。 定义材料属性 Component面板Utility面板
3．约束施加 通过analysis-constraints对模型一端进行全约束。由于选用solid45单元的缘故，所以只能约束三个平动自由度。具体约束方式如下图 定义约束 添加约束后的模型 4．载荷施加 通过analysis-forces对模型施加载荷，这里直接在节点处施加力即可。 施加载荷后的模型 5．定义求解卡片 有些人喜欢只是在hm中划网格，加载附材料等在求解器中完成，我个人是比较喜欢在hm中完成所有前处理过程的。包括定义求解，导入ansys只是用来求解和后处理而已。（这也导致对ansys的操作过于生疏） 设置求解卡片
基于Hypermesh与ansys的模态分析
基于Hypermesh与ansys软件的模态分析 一、简单说明Hypermesh与Ansys软件各自完成的任务： 1）在Hypermesh软件中需要完成的任务是有限元网格的划分、单元类型定义、材料定义与施加约束和载荷。（本实例是按照约束载荷进行说明的 2）在Ansys软件中需要做的就简单多了，在Solution中选择选择要进行的modal就行了。 二、详细操作步骤： 1）Hypermesh软件处理 ①在Hypermesh中完成网格划分，首先要掌握网格划分的方法，那么要学会使用Hypermesh软件，此处不再详述。ET Type进行定义。 ③材料定义,在模态分析中必须定义密度和弹性模量。密度是对应惯性力，弹性模量是对应线性结构。此处要注意单位的统一。否则得到的频率值可能出现大的错误。
④施加约束和载荷（当然在Ansys中做谐响应分析时可以不在Hypermesh中施加载荷） ⑤以上步骤完成之后，就要在Ansys进行模态分析。 在进行模态分析之前我们还是要注意出现的问题，这部分是本文说明的重点。首先，其实当把网格完成之后，还需要删除三维网格以外的单元，比如二维单元、实体模型，这些都会影响有限单元的导入。我们在划分网格时候为了方便划分网格会进行切割，同样的在我们完成网格之后还要把他们进行组合，可以用Tool中的Organize命令。我们还会根据不同的零部件产生不同的Component，后面付给不同的单元类型要用到。第二点，单元类型必须在Hypermesh中定义，不然无法保存成Ansys可以识别的cbd 格式；第三点，当我们完成单元类型的定义和材料属性的定义后，还要做的工作就是在Utility中选择ComponentManager，把我们定义的单元类型和材料付给具有这些性质的Component。Ansys中打开就不会出现问题了 ２）Ansys软件处理
在Hypermesh中创建ANSYS模型详解教程
Hypermesh模型导入到ANSYS详解教程 步①：划分网格 网格划分——即：完成“节点”的创建。 步②：创建材料 在工具条中单击图标（Material Collector）打开“材料定义对话框”： 在对话框中自由指定材料名称，单击card image后面的输入框： 单击选择“Material”。单击“create/edit”，弹出“Meterial”卡片： 卡片中，DENS_FLAG为“密度”；EX_FLAG为“弹性模量”；NUXY_FLAG为“泊松比”，分别单击DENS_FLAG、EX_FLAG、NUXY_FLAG前边的，然后分别输入数值，如下所示：
注：中的数值“1”为ID号，默认即可，不用管它。 步③：创建几何属性（片体还是实体） 在工具条中单击图标（Property Collector），弹出如下对话框： 输入Prop name，单击Type后边的输入框： 单击选择“单元种类”，如shell63单元属于shell（板壳）类单元，则选择SHELL即可。 单击Card image后边的输入框： 通过单击选择你所需要的Card image（card image通过在单元的名称后加上字母“p”命名，如上图所示）。选择方法：如需建立shell63单元的厚度信息，则选择“shell63p”。通过单击
完成翻页（shell63p在第二页）。 选择card image后单击，弹出： TK（1）、TK（2）、TK（3）…意为“厚度”，在TK（1）后输入SHELL63单元的板厚即可，其余的TK（…）可不输入，软件默认与TK（1）相同。 步④：创建单元类型 （注意：给部件赋值时，同一个部件的几何属性与单元属性必须一致，否则会报错） 打开1D或2D或3D菜单页： 单击： 输入单元名字（随意什么名字都行，自己认识即可），单击card image后的输入框： 单击选择单元类型，通过完成翻页。如：单击后选择SHELL63。 如果对单元没有什么特殊功能需求，则直接单击完成单元类型的创
Hypermesh和Abaqus的接口分析实例
Hypermesh和Abaqus的接口分析实例（三维接触分析） In this tutorial, you will learn how to: ?Load the Abaqus user profile and model ?Define the material and properties and assign them to a component ?View the *SOLID SECTION for solid elements ?Define the *SPRING properties and create a component collector for it ?Create the *SPRING1 element ?Assign a property to the selected elements Step 1: Load the Abaqus user profile and model A set of standard user profiles is included in the HyperMesh installation. They include: RADIOSS (Bulk Data Format), RADIOSS (Block Format), Abaqus, Actran, ANSYS, LS-DYNA, MADYMO, Nastran, PAM-CRASH, PERMAS, and CFD. When the user profile is loaded, applicable utility menu are loaded, unused panels are removed, unneeded entities are disabled in the find, mask, card and reorder panels and specific adaptations related to the Abaqus solver are made. 1. From the Preferences drop down menu, click User Profiles.... 2. Select Abaqus as the profile name. 3. Select Standard3D and click OK. 4. From the File drop down menu, select Open… or click the Open .hm file icon. 5. Select the abaqus3_0tutorial.hm file. 6. Click Open. Step 2: Define the material properties HyperMesh supports many different material models for Abaqus. In this example, you will create the basic *ELASTIC material model with no temperature variation. The material will then be assigned to the property, which is assigned to a component collector. Follow the steps below to create the *ELASTIC material model card: 1. From the Materials drop down menu, select Create. 2. Click mat name = and enter STEEL. 3. Click type= and select MATERIAL. 4. Click card image = and choose ABAQUS_MATERIAL. 5. Click create/edit. The card image for the new material opens. 6. In the card image, select Elastic in the option list.
HYPERMESH与ANSYS WORKBENCH的联合仿真
HYPERMESH与ANSYS WORKBENCH的联合仿真 转发自宋博士的博文：2012.10.20撰 https://www.360docs.net/doc/0e9342568.html,/s/blog_9e19c10b01019ko7.html 在有限元领域，HYPERMESH是最有名气的网格划分软件，而ANSYS WORKBENCH是性能卓越的多物理场耦合分析软件，如何实现强强联合，使得可以用HYPERMESH对模型进行网格划分，然后导入到ANSYS WORKBENCH中进行分析，引起了许多CAE工程师的关注。但是无论是网络媒体，还是从公开发表的文献上，还没有看到相关的例子。有鉴于此，笔者对此问题进行探索，找到了一条合适的道路。下面从一个例子出发，一步步地说明如何使用二者进行联合仿真。 例子如下。两根悬臂梁A和B，一根在另外一根的上方，而二者之间略有间隙。现在左边悬臂梁上施加向下的均布载荷，考察当载荷集度渐渐增加时，该悬臂梁是如何压迫下边的悬臂梁，从而导致其发生变形的。 使用二者进行联合仿真的操作主要步骤如下： 1.在任何一款三维软件(如SOLIDWORKS)中创建两根三维悬臂梁如下图所示，并另存为*.stp格式文件。 2.在HYPERMESH中打开此模型，并划分网格。
3. 在HYPERMESH的组件管理器中定义单元类型，材料，并设置组件管理器。 4. 在HYPERMESH中导出有限元模型到ANSYS。这里得到一个practics.CDB文件。该文件可以被ANSYS的经典界面读入。 5. 打开ANSYS的经典界面，使用FILE>READ INPUT FROM以读入该文件。
6.在ANSYS的经典界面中使用文档模型的导出功能写出该文件，这里写为file.cdb文件。 7.打开ANSYS WORKBENCH的主界面，并拖入一个Finite Element Modeler组件。 8.在Finite Element Modeler读入file.cdb文件。
hypermesh模态分析
HyperWorks在履带车辆传动箱模态分析中的应用 2009年10月22日 Altair 1 引言 系统的模态参数（模态频率、模态阻尼、振型）对系统的动态分析和优化设计具有实用价值。通常由试验模态分析和计算模态分析两种方法。但由于受实验条件和时间的限制，组织实施往往比较困难，而且在测量次数，测量数据的处理准确性方面也难以得到充分的保证,在设计阶段难以实现。基于虚拟样机技术的虚拟实验方法在履带车辆箱体类零部件模态参数测量方面在设计阶段就能为方案优化提供指导，缩短产品开发周期，节省费用。因此，开展在虚拟环境下测试箱体类零部件的模态参数研究与探讨并扩展其应用具有重要意义。本文以某型履带车辆传动箱设计为例，应用HyperMesh为前处理软件，对其进行了有限元网格的划分，进而对箱体的模态进行了分析。 2 箱体有限元模型的建立及模态分析 首先依据传动箱体的尺寸，建立箱体的三维实体模型。利用HyperMesh对传动箱体的实体模型进行有限元网格划分，箱体的材料为铝合金，其密度为 2.66e33kg/m3，泊松系数为0.31，杨氏模量为7.7e72N/m2，强度极限为176.4MPa。整个箱体共划分76151个4面体单元，22262个节点。在此过程中，还必须考虑到箱体有限元模型建立后与各传动轴之间的连接，即柔性体与刚体间的连接。传动箱各轴都是通过轴承与箱体连接的，笔者在有限元模型中应用多点约束（MPC，Multi-point Constraint）来模拟轴承的作用。所谓多点约束是将某节点的依赖自由度定义为其他若干节点独立自由度的函数。多点约束可以用于不相容单元间的载荷传递，表征一些特定的物理现象，比如刚性连接、铰接、滑动等。笔者在箱体有限元模型中各轴孔的中心点处建立一个虚拟杆单元，如图1所示。轴孔内表面各节点的自由度则依赖于对应的虚拟杆单元。各传动轴与箱体间的约束也是在对应的虚拟单元处建立，各传动轴上的作用力则通过相应的虚拟杆单元和多点约束作用于箱体之上。文中建立的包括轴承模型的传动箱箱体有限元模型如图2所示。
Hypermesh计算消声器模态
运用Hypermesh计算消声器模态 1 概述 目前许多CAE分析都采用HyperMesh进行网格划分，后期计算采用其它如Nastran，Ansys等分析软件，在多个软件之间的接口，需要设置不同的控制卡片，对于CAE分析来讲比较烦琐，过多的文件转换也容易造成信息遗漏。HyperWorks自带的求解器RADIOSS和后处理软件HyperView可以很好的解决这个问题。整个分析过程在同一个操作界面中可以实现。模态分析是汽车零部件常见的分析工况，本文通过对汽车消声器的计算实例，说明HyperWorks在模态计算方面的应用。 2 消声器结构分析 消声器是汽车上重要的降噪部件。目前消声气多注重声学方面的研究，针对其振动形式研究较少，缺少量化标准。对消声器支架以及消声器安装设计来讲，消声器的振动研究是必要的。本文通过对消声器进行数字化建模，计算其振动模态，并模拟在特定激励下消声器的响应，获取消声器的动力学参数。 2.1 消声器概况 利用CATIA V5R19软件中的钣金模块建立模型。消生器内部采用焊接的方式连接。中间的消声层采用高温耐热材料，将排气的声能转化为热能。为提高计算效率，对模型的一些细节进行了简化。去除焊接部位及边缘的折棱，取消外部的隔热板以及安装的支架。模型如图1所示。 图1 几何模型 2.2 网格的前处理 对将Catia装配模型导入HyperMesh10.0进行网格划分。消声器大部分是薄壁件，用Shell单元对消声器薄板进行划分。导入HyperMesh的零件模型为面元素，进行相应的几何清理，利用HyperMesh里面的midsuface面板进行中面抽取操作。对于体的部分也进行了抽取中面的操作。 分别在各个面上划分网格，为了控制网格的数量，进排气管上，以及共振腔壁面上的圆孔用小方孔近似替代见图2，内部的薄板是焊接在外层蒙皮上的，直接合并结点，将其连接为一体见图3。
螺栓预紧结构用Hypermesh做接触实例
螺栓预紧结构用Hypermesh 做接触实例 在很多场合，要将若干个零件组装起来进行有限元分析，如将连杆与连杆盖用连杆螺栓连接起来，机体与气缸盖用螺栓连接起来，机体与主轴承盖连接起来。如何模拟螺栓预紧结构更符合实际情况，是提高有限元计算精度的关键。 螺栓+螺母的连接与螺钉的连接有所不同，螺栓+螺母的连接方式比较简单，可以假设螺母与螺栓刚性连接，由作用在螺母上的拧紧力矩折算出作用在螺栓上的拉伸力F ，将螺杆中间截断，在断面各单元的节点上施加预紧单元PRETS179，模拟螺栓的连接情况。 对于螺钉（双头螺栓）连接有些不一样，螺钉头部对连接件1施加压应力，接触面是一个圆环面，但栽丝的一端，连接件2受拉应力。一种方法是在螺纹圆周上施加拉力，相当于螺纹牙齿接触部分，而且主要在前几牙上存在拉力，如第一牙承担60~65%的载荷，第二牙承担20~25%的载荷，其余作用在后几牙，但因螺纹的螺距较小，一般为1.5~2mm ，而单元的尺寸为3~4mm ，因此可以假定在连接件2的表面的螺纹圆周节点上施加拉力。另一种方法是在连接件2的表面的整个螺纹截面的所有节点上施加拉力，这样可能防止圆周上各节点上应力过大，与实际情况差别较大，应为实际表面圆周各节点只承受60~65%的载荷。比较好的处理办法是在连接件的表面单元的圆周节点上施加70%的载荷，在第二层单元的圆周节点上施加30%的载荷，但操作比较麻烦。 随着连接件1、2的内部结构和刚度不同，以及连接螺钉的个数和分布的不均匀性，连接件1、2表面的变形不一致，产生翘曲，使表面的节点有的接触，有的分离，而导致接触面的应力分布和应变分布不均匀，因此需用非线性的接触理论来讨论合件的应力问题。 若不考察螺栓头部与连接件1表面的变形，可用将螺栓与连接件1用一个公共面连接，作为由两种不同材料的构件组成一个整体。螺钉（双头螺栓）与连接件2也用这种方法处理。 图1是一个简单的螺钉连接实体模型。图2是用hypermesh 划分网格后的模型。 图1 实体模型 图2 网格模型 该模型由三个零件组成，连接件1（蓝色）、连接件2（橙色），螺钉（紫红）。 1. 建立实体模型 在PRO/E 中建立三个零件模型，见图3、4、5，并组合成合件（见图1）。
Hypermesh中ANSYS模板基本操作流程
一、有限元模型（即“网格”）的组成 （1）网格 ①节点——提供“网格”的几何信息 ②材料——提供“网格”的材料特性参数 ③属性——提供“网格”的几何补充信息（例如：将薄板简化为二维网格（shell单元）时，需要对而二维网格（shell单元）补充薄板的“厚度信息”） 注：在hypermesh中“网格的几何补充信息”称为“属性（Property），并通过Property Collector完成属性的建立和管理；在Ansys中称作“实常数（Real Constans）”；在Hypermesh ANSYS模版中的Component Manager中也称为“实常数（Real Constans）”。 ④单元类型 小结：①②③④所提供的各种“网格”信息就创建出了“有限元网格模型”。 （2）当有限元模型带有边界条件时需要补充以下内容 ⑤载荷及边界条件 （3）做优化时需要补充以下内容 ⑥设计变量（Design Variable） ⑦响应(Response) 二、以上内容在Hypermesh中的创建步骤 步①：网格划分——即：完成“节点”的创建。 步②：在工具条中单击图标（Material Collector）打开“材料定义对话框”： 在对话框中自由指定材料名称，单击card image后面的输入框： 单击选择“Material”。单击“create/edit”，弹出“Meterial”卡片： 卡片中，DENS_FLAG为“密度”；EX_FLAG为“弹性模量”；NUXY_FLAG为“泊松比”，分别单击DENS_FLAG、EX_FLAG、NUXY_FLAG前边的，然后分别输入数值，如下所示： 注：中的数值“1”为ID号，默认即可，不用管它。 步③：在工具条中单击图标（Property Collector），弹
Hypermesh与Nastran模态分析详细教程
Hypermesh & Nastran 模态分析教程 摘要： 本文将采用一个简单外伸梁的例子来讲述Hypemesh 与Nastran 联合仿真进行模态分析的全过程。 教程内容: 1.打开”Hypermesh 14.0”进入操作界面，在弹出的对话框上勾选 ‘nastran’模块，点‘ok’，如图1.1 所示。 图1.1-hypermesh 主界面 2.梁结构网格模型的创建 在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’ –‘Component’,重命名为‘BEAM’，然后创建尺寸为100*10*5mm3的梁结构网格模型。（一开始选择了Nastran后，单位制默认为N, ton, MPa, mm.）。本例子网格尺寸大小为2.5*2.5*2.5mm3，如图2.1 所示：
图2.1-梁结构网格模型 3.定义网格模型材料属性 ●在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’–‘Material’，如图3.1 所示： 图3.1-材料创建 ●在模型树内Material下将出现新建的材料‘Material 1’，将其重命名 为’BEAM’。点击‘BEAM’,将会出现材料参数设置对话框。本例子采用铁作为梁结构材料，对于模态分析，我们只需要设定材料弹性模量，泊松比，
密度即可。故在参数设置对话框内填入一下数据： 完整的材料参数设置如图3.2所示： 图3.2-Material材料参数设置 同理，按同样方式在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’ –‘Pro perty’，模型树上Property下将出现新建的‘Property1’，同样将其重命名为‘BEAM’，点击Property下的‘BEAM’出现如图所示属性参数设置对话框。由于本例子使用的单元为三维体单元，因此点击对话框的‘card image’选择‘PSOLID’，点击对话框内的Material选项，选择上一步我们设置好的材料‘BEAM’，完整的设置如图3.3所示：
ANSYS的iges模型以及sat模型导入HyperMesh剖分的方法
ANSYS的iges模型以及sat模型导入HyperMesh剖分的方法
ANSYS的iges模型以及sat模型导入HyperMesh剖分的方法 作者:feehung 邮箱:feehung@https://www.360docs.net/doc/0e9342568.html, 此篇文档的操作主要是说明如何将ANSYS 的iges模型以及sat模型导入HyperMesh剖分。由于作者水平有限，不对之处还请大家批评指正。欢迎讨论。 以剖分一个简单的球为例。 进入界面设置 如果关闭，这个选项在Preferences的User Profiles中。
导入文件 Fiile>Import或者 然后设置如下： Import type: ANSYS模型对应的Import type是Geometry类型。 如果是HyperMesh自己建立的模型的话，应该是HM model. File type:ANSYS模型对应的File type是Iges
类型。如果是.sat模型的话，那么对应的类型是Acis模型。 Import options>Scale factor: 因为导入HyperMesh的模型是以mm为单位，所以如果ANSYS中的模型是以M为模型建模的时候，要吧Scale factor改成1000. 点击Apply此模型就在右边的模型显示栏中出现。 如导入一个.sat球的模型。点击图形显示下面的图标，显示三维立体图。点击图标，左右键分别对应放大和缩小，可将模型放大到合适
的位置。点击图标可旋转图形。 因为是面剖分，所以点击。然后点击 。 进入如下界面。 对于size and bias一项如下设置： 其中 element size对应的单位也是mm
hypermesh梁壳单元混合建模实例
HyperMesh梁单元与壳单元的混合建模 本文根据工程实例,应用有限元软件HyperMesh 11、0进行梁单元与壳单元的混合建模,并在其中详细论述,梁单元在与壳单元混合建模的过程中如何对梁单元进行偏置处理,保证梁单元与壳单元的所有节点完全耦合。 在焊接工艺中,梁单元与壳单元的使用可以大大提高整体焊接结构的抵抗变形能力,避免单独使用壳单元时强度与刚度的不足。HyperMesh软件中提供了大量标准梁的截面,也可以通过实际应用需求单独创建梁截面。 在1D面板中点选HyperBeam选项,如图1所示。 图1 1D面板中的HyperBeam选项 HyperBeam中提供了大量的梁截面,如图2所示。 图2 HyperBeam下的各种梁截面 图2中红色箭头所指的就是各种标准梁截面的属性,包括H型梁,L型梁,工型梁等等。可以根据实际需求进行选择,而且可以自己独立进行尺寸编辑。图2中的shell section可以建立独立的壳截面,solid section可以建立独立的实体截面。在建立完成各种梁的截面属性之后,可以通过edit section进行梁截面属性的修改。
以上主要介绍了1D梁单元的使用情况,下面将根据工程实例对壳单元与梁单元的混合建模进行详细的介绍。图3就是梁单元与壳单元焊接之后的三维图,图4就是图3中梁单元以1D显示的情况。二者之间的切换功能键如图5所示。 图3 梁单元与壳单元焊接之后梁单元以3D显示 图4 梁单元与壳单元焊接之后梁单元以1D显示 图5 梁单元1D与3D之间的切换功能键
下面介绍梁单元的具体创建方法,不再讲述壳单元的建立方法。首先建立Beam Section,在软件左侧右键create--Beam Section,在出现的对话框窗口中对Bean进行命名。具体的过程如图6所示。 图6 Beam的建立过程 之后进入1D--HyperBeam面板,选择Standard section选择Standard Channel面板,打开面板后对各个参数进行修改,如图7所示。左侧的红色框内的区域就是进行具体尺寸的修改,修改的结果会以直观的形式显示在图形界面中,右侧的红色方框就是梁界面的各个力学参数。注意梁的方向,梁的长度方向就是X 轴,图形中的就是梁的Y轴与Z轴。在梁的方向的选取过程中Y轴为第一方向。 图7 梁的各个参数的修改 之后建立梁的属性,同样在软件左侧位置右键创建属性,弹出属性创建的选项卡片,在Type中选择1D,在Card image中选择PBEAM,单击确定按钮,如图8所示。
运用hypermesh进行模态分析
1 引言 系统的模态参数（模态频率、模态阻尼、振型）对系统的动态分析和优化设计具有实用价值。通常由试验模态分析和计算模态分析两种方法。但由于受实验条件和时间的限制，组织实施往往比较困难，而且在测量次数，测量数据的处理准确性方面也难以得到充分的保证,在设计阶段难以实现。基于虚拟样机技术的虚拟实验方法在履带车辆箱体类零部件模态参数测量方面在设计阶段就能为方案优化提供指导，缩短产品开发周期，节省费用。因此，开展在虚拟环境下测试箱体类零部件的模态参数研究与探讨并扩展其应用具有重要意义。本文以某型履带车辆传动箱设计为例，应用HyperMesh为前处理软件，对其进行了有限元网格的划分，进而对箱体的模态进行了分析。 2 箱体有限元模型的建立及模态分析 首先依据传动箱体的尺寸，建立箱体的三维实体模型。利用HyperMesh对传动箱体的实体模型进行有限元网格划分，箱体的材料为铝合金，其密度为 2.66e33kg/m3，泊松系数为0.31，杨氏模量为7.7e72N/m2，强度极限为176.4MPa。整个箱体共划分76151个4面体单元，22262个节点。在此过程中，还必须考虑到箱体有限元模型建立后与各传动轴之间的连接，即柔性体与刚体间的连接。传动箱各轴都是通过轴承与箱体连接的，笔者在有限元模型中应用多点约束（MPC，Multi-point Constraint）来模拟轴承的作用。所谓多点约束是将某节点的依赖自由度定义为其他若干节点独立自由度的函数。多点约束可以用于不相容单元间的载荷传递，表征一些特定的物理现象，比如刚性连接、铰接、滑动等。笔者在箱体有限元模型中各轴孔的中心点处建立一个虚拟杆单元，如图1所示。轴孔内表面各节点的自由度则依赖于对应的虚拟杆单元。各传动轴与箱体间的约束也是在对应的虚拟单元处建立，各传动轴上的作用力则通过相应的虚拟杆单元和多点约束作用于箱体之上。文中建立的包括轴承模型的传动箱箱体有限元模型如图2所示。
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强度分析 以A380铝支架分析为例： 1.Start license services 双击，进入界面，再点击Start Server,取得软件应用许可，进入Hyper mesh工作界面; 2.选择模块Nastran
双击，弹出对话框，选择Nastran点击OK。点击斜向下的绿色箭 头，进入界面，将已建好的模型导入HyperMesh; 3.选择模型，去实体 选择要分析的模型，点击图标变灰色，隐藏其它模型。点击F2，框选模型（如未选中，模型为壳层），将实体（solid）去掉,只留下壳层（1111）。 ； 4.数模几何清理(auto cleanup 和F11) ，避免两条轮廓线过于接近或夹角太小（小于30度），再进行人工修清理模型曲线，点击F11，进入界面，一般使用下图1、2、5创建点和点之间的线、点垂直于线的线、删除特征线（鼠标左键去掉曲线，右键添加） 去倒角,geom，defeature,surf fillets，find，选中要去掉的倒角面，remove。 5.切法兰面 为了确定零件上与加载点相关联的节点位置，我们在约束（螺栓位置）和加载处切法兰面。 （5.1）找到圆心Geom—circle—find center;常按鼠标左键，在白线上选择三点，点击“find”，出现圆心 （5.2）画圆center&radius 点找到的圆心，输入radius尺寸，点N1,在面上点三个点，点“create" 按住左键选中曲线找到节点, M6的螺栓，法兰半径6.5；M8/8.5，M10/10.5，M12/12.5；
hypermesh导入ansys
hypermesh与ansys接口： 在hm里,file--export--template 然后,在output后面写文件名.inp就行了. 如果想存cdb,就文件名.cdb就行了。 A：HY模型在导到ansys 1.一定要在hm里面调用ansys的tamplate模板. 2.在1D 2D 3D最又下角的elem type里面重新刷新一下单元类型,一定要刷新!! 3.注意要记住模型的组分一共有几个,每个的ID号分别是多少,每个ID 对应的单元类型记住, 4.在ansys的preprocessor/element/add edit delete里面add单元类型,一定要在element type reference number 后填上面对应hm ID的数字,再上面选择对应的单元类型. 5.全都定义好.然后再file/read input from 下打开模型! 另外,最好从hm保存成inp格式的,这样成功率会更高一些。（在hm 里,file--export--template 然后,在output后面写文件名.inp就行了. 如果想存cdb,就文件名.cdb就行了）另外的方法： 1.导出选择ANSYS.tpl模板，在HyperMesh中，导出文件为*.prp； 2.然后用写字板打开它，进行编辑： （1）删除掉定义单元类型，材料，实常数的句子，只保留生成节点和单元的语句；（TYPE,MAT,REAL等全部删除） （2）添加自己想定义的单元类型，材料，实常数的句子。 *这样做实际上只利用了HM中的节点和单元信息。（3）在ANSYS中INPUT
这个*.prp文件就可以了。或： 1）导出选择ANSYS.tpl模板，在HyperMesh中，导出文件为file.cbd，file.iges； 2）打开ansys，写命令cdread,db,file,cbd 3）enjoy yourself. B：相关问题 1.hm8.0导出到ansys问题： 要手动定义单元类型然后更新不然只能导进节点。但用hypermesh 7.0的模版不用设置就能导出，在8.0中模版要设置？和7.0有点差别，定义单元类型 elem type 为啥从hypermesh导入网格到ansys，只有节点没有单元？ 2.导到ANSYS中只有节点没有单元问题 当用ansys中file菜单的read input file from ……的功能，然后提示说element type XX 没有定义？然后就没有单元只有结点？解决措施：1.先用hypermesh的export功能，导出ansys所需的.inp文件， 2.然后编辑这个inp文件，在定义单元的关键字前一行，加上如下 ET，A，XXXX B，XXXX ET，C，XXXX 备注：其中，A/B/C都是提示说没有定义的哪些单元的代号，而XXXX 代表ansys 中的单元类型。如PLANE42、solid185等也就是要先向ansys 声明一下，type A就是plane42,type B就是solid185…然后保存这个inp，再重新导入ansys就可以用了。例子： 在HM中选择Ansys模板，导出为文本文件（后缀名任意）修改该文本文件：添加 N,497125, 58.0, 0.5,8.66666666666666 N,497126, 58.0, 8.8817841970E-16,8.66666666666666 N,49
基于hypermesh及nastran的模态分析步骤详解
基于hypermesh与nastran的模态分析步骤详解 1、2、打开hypermesh选择nastran入口。 打开或导入响应模型（只是网格不带实体）。 3、点击material创建材料。 a) Type选择ISOTROPIC（各向同性） b) card image选择MAT1（Defines the material properties for linear isotropic materials.）nastran help文档。 c)点击creat/edit，编辑材料属性输入E（弹性模量）、NU（泊松 比）、RHO（密度）。由于各物理量之间都是相互关联的因此要 注意单位的选择（详情见附件一）。这里选择通用的E=2.07e5， NU=0.3，RHO=7.83e-9。 4、点击properties创建属性。 a)由于是二维模型type选择2D。Card image选择PSHELL（壳单 元）。Material选择刚才新建的材料。 b)点击creat/edit。 c)定义厚度即T（例如T=3，注意此时单位是mm）。 5、创建material以及properties后要将这些数据赋予模型。 a)点击component。 b)由于不是创建是修改，所以左边点选update 选择相应部件。 然后双击 c)然后双击选择刚才新建的厚度属性。
d)最后点击update。 6、创建加载情况，点击。 a)创建eigrl激励，card image选择EIGRL，点击creat/edit。V1、 V2代表计算的频率范围，ND计算的阶次。两种方式可以任选 一种。 b)创建固定约束spc。点击creat。在点击return，进入主页面 analysis-constraints通过合适的调整选择需要的点。并根据实际 情况约束自由度即dof1-6（分别代表x、y、z的平动以及转动）。 需要约束便勾选相应dof即可。Load types选择SPC。 7、创建control card，是指导计算环节求解器做相应计算的命令。 a)点击SOL设定计算类型，analysis选择Normal Modes。 b)点击PARAM（Parameter Specification）设定参数，勾选POST （Postprocessor Data Specifications）默认值是-1便指的是 nastran。
【HM内建模】Hypermesh典型例子了解HW
Hypermesh网格划分简单介绍。 这一章主要介绍hypermesh的流程，通过一个简单的例子让大家了解hypermesh的功能，使大家对hypermesh不再陌生。 这一章涉及到了几何建模，2D网格的生成，3D网格的生成，集合器collectors，删除等一些主要的功能。通过这一章，可以对hypermesh有一个基本的认识。 几何建模 1，启动hypermesh 2，点击Geom/create nodes面板，默认输入，点击create，在（0，0，0）处制作一个节点。3，点击永久菜单中的f键，观察所生成的节点，在屏幕中心处有一个黄色的小圆圈 4，点击Geom/circle ，选择center&radius子面板。点击制作的节点，选中之后黄色的圆圈变为白色。 5，选择z方向为法向，选择制作的节点，这个节点由白色变为紫色。 6，在后面的指针开关中选择circle 7，在radius=后面的输入框内，输入1，点击create，作一个半径为1的圆。 8，点击永久菜单中的f键，观察所生成的圆，按住ctrl键，同时按住鼠标左键，移动鼠标左键。旋转观察所生成的圆 9，点击return，退出这个面板。 2D网格的生成 1，点击2D/spline，选择创建的圆 2，选择keep tangentcy前面的方框，使其里面有一个对勾，
3，点击keep tangentcy上面的有一个三角形的键，选择mesh ，dele surf，点击create，出现一个选择，选择yes，生成2D网格。 4，在elem density=后面的输入框中，输入14，点击elem density=左面的最下面的那个绿色的set all to