HYPERMESH入门指南3
(完整word版)hypermesh教程
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。
HyperMesh入门教程
F5 隐藏显示（mask）
寻找（find）
F6 单元编辑（element edit） 分割（split）
F7 节点对齐（align node）
投影（project）
F8
创建节点（create node）
节点编辑（node edit）
F9 编辑线（line edit）
面编辑（surf edit）
F10 检查单元（check element） 法线（normal）
Help按钮
进入每个面板或子面板后，按此按钮，可以弹出一 个页面，里面有该面板或子面板的详细使用说明和功能 介绍，在不了解面板时使用是很方便的。 注： Help使用英文说明，至今没有中文翻译版本。
键盘的操作
尽管大多数HyperMesh操作使用鼠标，但是用户必须使用键盘输入文件
名，组件名或标题信息，及数字。此外还有一些键盘热键，可以直接操作永
第二节HyperMesh ?实体类型及模
? 几何
型组织: 点
?点 ? 曲线
曲线
曲面
? 曲面
?体
? 连接（用于建立连接）
实体
? 有限元模型
节点
单元
? 节点
? 临时节点（用一个小圆圈表示）
? 单元
临时节点
HyperMesh ?实体类型
? 有限元载荷
? 载荷（约束，力，压力等） ? 约束方程（节点间的数学关系）
HyperMesh ?实体类型
? 坐标实体
? 坐标系（坐标轴）
? 向量
向量
? 参考实体
? 集（特定类型实体的简单列表）
? 块（包含在方盒空间内的实体列表）
? 一维单元横截面
? 梁截面（用于定义单元属性中的截面属性）
hypermesh使用指南
Hypermesh软件是美国Altair公司的产品，是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。
FEA流程图：Step1:CAD模型的导入与修复文件导入文件的导入有很多种方式，常用的是导入parasolid形式，即x_t 文件。
因为这种文件不容易出现缝隙、重叠、边界错误等缺陷，减轻了几何清理的工作量。
File→import→Geometry→parasolid→**.x_t（导入的模型如果是组件，最好直接将组件导入，在HM中组装比较麻烦。
）几何清理如图，geom页面点击autocleanup，使用线框模型来查看模型。
线条为红色是自由边，表示相邻曲面没有相互连接，或者相邻曲面间有空隙。
线条为黄色为T形连接边，表示曲面的边界被三个或三个以上的曲面所共享，如果不是，说明模型存在重复曲面。
修补方法：（1）缝补破面。
Geom页面选择surfaces面板，点击左上方Spline/Filler选项，不选Keep Tangency选项。
对象设置为lines,激活Auto Create(Free Edges only)选项，点击破损平面的一条边。
（2）删除所有重复面。
在Geometry菜单中点击Defeature→Duplicates →Surfaces→Displayed。
在Cleanup Tol中输入0.01，点击find→Delete。
Step2:几何模型的简化简化几何模型是指为了使零件几何形状更简单而去掉一些细节。
根据分析问题的需要，比如考虑零件在总装配中的重要程度、几何特征与分析问题的着重点的相关程度、几何特征尺寸与平均网格尺寸的对比等因素，模型的某些几何细节（如一些小孔或倒角）可以忽略。
删除对于分析没有必要的模型细节，有助于改善网格质量，分析也会进行得更有效率。
进入页面Geometry→DefeaturePinholes选项：删除小孔。
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。
2024年hypermesh基础培训教程
Hypermesh基础培训教程一、引言Hypermesh是一款功能强大的有限元前处理器，广泛应用于结构分析、热分析、流体分析等领域。
本教程旨在帮助初学者快速掌握Hypermesh的基础操作，为后续的高级应用打下坚实基础。
通过本教程的学习，读者将能够熟练地进行几何建模、网格划分、材料属性定义、边界条件施加等基本操作。
二、Hypermesh界面及基本操作1.启动Hypermesh在安装完Hypermesh软件后，双击桌面图标启动程序。
初次启动时，系统会提示设置工作目录，选择一个便于管理的路径即可。
2.界面介绍Hypermesh界面主要包括菜单栏、工具栏、主窗口、状态栏等部分。
菜单栏包含文件、编辑、视图、网格、工具等菜单，通过菜单可以执行各种操作。
工具栏提供了常用的快捷操作按钮，方便用户快速执行命令。
主窗口用于显示几何模型、网格、分析结果等。
状态栏位于界面底部，显示当前操作的状态信息。
3.基本操作(1)打开模型：通过菜单栏“文件”→“打开”命令，选择相应的几何文件（如iges、stp等格式），打开模型。
(2)缩放、旋转、平移视图：通过工具栏的相应按钮，可以调整视图的显示。
同时，鼠标滚轮可以控制视图的缩放。
(3)选择元素：鼠标左键单击选择单个元素，按住Ctrl键同时单击可以选择多个元素。
(4)创建集合：通过菜单栏“编辑”→“创建集合”命令，可以将选中的元素创建为一个集合，便于后续操作。
(5)撤销与重做：通过菜单栏“编辑”→“撤销”或“重做”命令，可以撤销或重做上一步操作。
三、几何建模1.几何清理在实际工程中，导入的几何模型往往存在冗余面、重叠边等问题，需要进行几何清理。
Hypermesh提供了丰富的几何清理工具，如合并顶点、删除线、删除面等。
2.创建几何元素Hypermesh支持创建点、线、面、体等几何元素。
通过菜单栏“几何”→“创建”命令，选择相应的几何元素创建工具，如创建点、创建线、创建面等。
3.几何编辑Hypermesh提供了丰富的几何编辑功能，如移动、旋转、缩放、镜像、复制等。
2024新版hypermesh入门基础教程
设置接触条件等方法实现非线性分析。
求解策略
03
采用增量迭代法或牛顿-拉夫逊法进行求解，考虑收敛性和计算
效率。
实例：悬臂梁线性静态分析
问题描述
对一悬臂梁进行线性静态分析，计算 其在给定载荷下的位移和应力分布。
分析步骤
建立悬臂梁模型，定义材料属性和边界 条件；对模型进行网格划分；施加集中 力载荷；设置求解选项并提交求解；查 看和评估结果。
HyperMesh实现方法 利用OptiStruct求解器进行结构优化，包括拓扑 优化、形状优化和尺寸优化等。
3
案例分析
以某车型车架为例，介绍如何在HyperMesh中 进行拓扑优化和形状优化，提高车架刚度并降低 质量。
疲劳寿命预测技术探讨
01
疲劳寿命预测原理
基于材料疲劳性能、载荷历程等， 采用疲劳累积损伤理论进行寿命 预测。
HyperMesh实现方法
利用多物理场分析模块，定义各物理场的属性、边界 条件等，进行耦合分析。
案例分析
以某电子设备散热问题为例，介绍如何在 HyperMesh中进行结构-热耦合分析，评估设 备的散热性能。
实例：汽车车身结构优化
问题描述
针对某车型车身结构，进行刚度、模态及碰撞性能等多目 标优化。
01
02
HyperMesh实现方 法
利用疲劳分析模块，定义材料疲 劳属性、载荷历程等，进行疲劳 寿命计算。
03
案例分析
以某车型悬挂系统为例，介绍如 何在HyperMesh中进行疲劳寿 命预测，评估悬挂系统的耐久性。
多物理场耦合分析简介
多物理场耦合分析原理
考虑多个物理场（如结构、热、流体等）之间 的相互作用，进行综合分析。
Hypermesh中文手册—Basics
二、软件的人机交互界面
下拉式菜单：连接各个模块功能区
工具栏：进入相关工具的快捷面板
模型栏及查看栏：以树形结构显示所操作 模型 ，包含的内容,其中包括多用模块，模型 树及隐藏模块 图形区：显示模型
• 主菜单页：将相连模块功能分开显示
• 主菜单：对应主菜单页的子面板 • 命令窗口：直接输入命令操作模型及界面 • 状态栏：显示各步操作之后的结果或目前的状 况
在接下来的FILE选项中，就是文件所在的 路径： （一）、直接输入路径名；导出一个网格模 型， eg：\CAE_ANALYSIS\20090327 H2 gear-box bracket\m2.fem （二）、点击黄色的文件夹按钮。
最后，点击APPLY就完成了文件的导出。
五、删除功能
一、两种方式进入删除命令： 1、从下拉式菜单中进入New命令 2、点击工具栏中的新建图标
1、进入renumber面板 1）Collectors Renumber 2）Tool renumber Components
2、重新编号comps all，设置编号规则即可 重新编号，编后如图所示
七、创建一个装配 1、进入Assemblies命令 1）Collectors Create Assemblies. 2）Tool assemblies 3）点击图标
三、两节点的距离 测量两个节点的距离： 1）F4，快捷键即进入了距离测量模块；
2)在tool下的distance命令也可以进入模块
选择两个节点即可测出距离,使用ctrl＋c可 以复制此距离，可用于矢量大小的定义值。
注： 在定义矢量大小时，可以直接输入数 值，可以使用测量两点之后的值，也可以使 用简单计算方法输入值，点击 数值输入空白处即显示如下图标，可以使用 如计算器似的输入值进行计算后的结果。
最新HyperMesh软件的基本操作
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、模型的旋转与移动二、键盘热键热键操作B 返回到以前操作的视图中Z 缩放视图P 刷新显示W 窗口局部显示F 充满窗口R 旋转C 设定视图中心T 设定视角显示A 弧形旋转S 当鼠标上下移动时动态缩放视图M 关闭菜单项，只显示图形（再按M回到菜单显示）+或- 逐步缩放视图↑←↓→逐步旋转视图三、快捷键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。
分包商劳务管理工作总结项目基本情况：******。
项目建立伊始就确定了：质量目标---确保北京市“结构长城杯金奖”；安全文明工地标准---确保“北京市绿色施工文明安全样板工地”，无重大伤亡事故，轻伤率小于3‰；******。
为实现上述各项指标，******工程项目部全体成员在各级领导的关心支持下，尽心尽责，紧紧围绕各项目标、标准，发扬团队精神，建立各项项目管理制度。
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仿真在线提供 作者 yidixunmeng简明目录第一章INTRUCTION第二章永久菜单第三章macro菜单第四章Geom面板第五章2D/3D面板第六章tools面板第七章一些画网格的例子第四章 Geom面板这一章主要讲解Geom面板，这个面板主要是构造几何，几何清理是画网格的第一个重要的步骤，它主要是为画2D网格打基础。
几何模型清理的优劣关系2D乃至3D网格质量，清理的好，质量就可能会很好，反之亦然。
如果你画四面体单元的话，几何清理更是至关重要。
他要求没有自由边，2D三角形单元没有T形连接，网格的质量不能太差。
至于满足这几条要求才能画好四面体单元。
在hm中几何体以点，线，面来显示，没有体的概念，操作都是以这三个几何要素为目标，这和ansys有所区别。
在hm里面一般都是先画好2D网格，在生成3D网格的，也就是说，3D网格以2D网格为基础，2D网格的质量在某种程度上决定3D网格的质量。
面的质量的优劣也是决定条件之一。
1．clean up面板在这个面板下游edges，surfaces， fixed points等三个子面板，在每个子面板的下一层还有自己的面板。
这面板的功能在day1 day2里面介绍的已经很详尽了。
在这里我主要说一些自己的经验。
将一个模型（一般是iges文件，）调到hm里的话，再这个模型中会有有很多的自由边（红线），如果他是真的自由边的话，就是模型的边界线，那你就不用管它，我们考虑的是在模型的内部有没有自由边。
一般来说在模型的内部是不允许有自由边的，但是有好多的自由边用toggle这个功能也不能使他变成绿线，这个时候你就要看看是不是有两条线在一起，或者调大cleanup tol，如果还不行，这个时候就要考虑补面了。
我自己补一个面，这样就可以了。
至于重合边（黄线），如果斯T字连接的话也不用去掉，如果是真的两个面重合的话，要删掉一个。
一般来说问题不大，我还没有作过复杂的模型，也不太清楚需要清理到何种程度，不过我按自己的标准，也作过了一些东西。
Fixed points这个功能的用处很大，如果你用solid map这个功能画3D单元的话，如果出现说没有三或四个vertice（顶点），那么这个时候就可以用fixed points 这个功能add一个，就可以了。
不过我听说在7.0中没有顶点限制了。
Defeature 我重点介绍一下surf fillets 这个功能可以去圆角，有的时候你需要先点击lines这个键，如果不能去除的话，尤其是很多圆角汇聚在一起，而且半径大小不一的时候，不要先点击lines，直接点击 find fillets，就可以帮助你了。
如下图。
至于解决的办法如下。
问题处在defeature的第一步：sufs fillets。
因为我们都会按照“步奏”做，先选sufs，比如all；再输入min和max radius；然后点击find fillets。
这就是问题所在了，只要做了这一步，下面的肯定出问题。
因此进入defeature在sufs fillets下直接点击find fillets，然后在fillets to remove里直接选择要去除的fillets，本例就是连续六个，然后remove（tutuma语）。
我的理解就是如果和fillet相连的那个面的在公共边处的曲率不同，那么选择ignore以后，程序采用fillet在公共边处的曲率，而如果不选，则采用相邻边处的曲率。
fillet end 在这个题中因为fillet闭合，所以不能选。
fillet end 好像对于fillet的end 为自由边的时候有用，为公用边好像就不能选了（hudayong）这个例子就是说有时候补用按照help的步骤作反而会得到好的结果，要多试试里面的选项。
Hm可以提供多种画网格的方法，让你有很多途径而得到相同的结果。
我用的也不多，只能找一些别人的东西了。
Surface edit这个面板是最常用的一个，几何拆分一定要用到它。
Trim with nodes，这是一个用节点来拆分面的功能，它允许用一个或多个节点来把一个面拆成几个面。
在一个面的边线上选两个节点，就可以自动将面拆分，这两个节点所形成的线将成为拆分之后的面的边线。
不过这两个节点一定要可以连成一条截断面的线。
选用mutiple nodes这个选项时，所选的节点会连成一条或几条线，来截断面。
（我很少用）图中的圆圈就是节点Trim with line你需要选择一个面（被拆分的面），和一条线(拆分面所需要用的线)在这个功能面有normal to surface和along a vector这两种选项。
Normal to surface就是以线所在的面的法向为方向来进行分割面，就是沿着面的法向来切割面。
而along a vector就灵活多了，你可以选任意的方向来切割面。
就是所选择的线可以沿着任意的方向来进行切割。
举例如下。
Normal to surface用图中的白颜色的线来拆分暗色的面。
拆分完之后，就形成了两个面，中间有条绿颜色的线，就说明拆分成功了。
下面来拆分这个面所对的面。
这样就分成了两个面。
Trim with surf 就是用面来分割面，这个可以选择很多被切割的面。
下图中用(1)面来切割，只要是被（1）所穿过的面都会被切割开。
隐藏（1）面之后的图，绿线的地方就是被切开的地方Filler surface 也是补面的一个工具，可以补一些面，但是有的面这个面板不起作用，这就要用其他的面板了，在2D面板中有好多可以补面的面板。
在day1，day2中有介绍，就不多说了。
有的时候将keep tangency auto creat 钩掉，会将选则这两个选项不能补的面补上line from surf edge 就是可以将一个面的边线复制下来形成独立的线。
如果需要面的边线的话，可以用这个面板。
Offset 就是偏移，就是将面移到你所需要的地方，而这个面原来所在的地方就成为自由边。
surf lines 关于这个面板不常用，只给出两个图来演示一下操作之后FE -> surf 这个面板是为了补面。
它可以由单元生成面。
也就是说当你画好了单元之后，忽然想起需要一个面时，就可以用这个面板了。
两个部分可以看出有面和没有面的区别。
明显在蓝色单元的地方没有面。
可以利用这个面板来补一个。
我只把选择了周围的单元，可以看出形成了一个近似环面。
Midsurface是抽中面user prof与画网格关系不大，是与其他后处理软件的接口。
Circle 这个面板是为了画圆和圆弧的上面还有四个子面板。
center and radius ，points and vector ，three points ，find center。
Center and radius 这个是以圆心和半径来画圆。
Points and vector 是以点，圆心和一个向量来圆，该向量垂直于圆所在的平面。
以base点为圆心，以base点和所选的node为半径来画圆。
Three points 根据三个点决定一个圆的原理来画圆，随便选三个点就可以了。
Find center 也是基于三个点决定一个圆的原理，选择一个圆上的三个点，点击find就可以找到圆心了。
这个面板可以画任何圆弧，和以上的是一样的，不过一个是360度，一个是小于360度的。
fillets 和cad软件的建模是一样的。
不多说。
tags 就是自己可以做一些标记，可以添加一些文字等。
选择一个节点，就会在节点所在的地方出现字。
Lines顾名思义就是用来画线的，可以做直线和曲线以及中线。
在create line 的选项中，在node list的旁边有个选项，在这里面还有四个选项，其中有linear，smooth等，linear是画直线，而smooth可以画曲线。
选择linear就只需要选择两个点，选择smooth 就可以多选择几个点了，这有些类似样条曲线。
在create line 下面还有个create midline 可以画两条线的中线，选择两条线，就可以create了Line edit面板中是对直线进行操作的主要有合并直线，切割直线，等。
Combine line 是将两条直线合并成一条。
下面的图是在选择straight之后的，还有一个smooth就可以过渡的比较圆滑。
Split at line用直线2将直线1切割开。
Extend line 就是将一条直线延长，在cad软件中都有这个用法。
就不赘述了。
Create nodes 是做节点的。
align node 就是先选择两个节点，之后选择第三个节点，这三个节点就会在一条直线上，就是第三个节点，与前两个对齐。
Distance 可以测量两个点或两个节点的距离，还可以做出两个节点的中心节点等。
Two nodes 可以测量两个节点的距离，点击nodes between就可以做出两个节点的中心节点了。
Three nodes 如果选择两个节点N1和N2的话，就和Two nodes 作用相同，不过这个面板只能做出N1和N2的中点，如果选择三个节点的话，就可以找到这三个节点所在的圆的圆心。
Two points 和three points和以上功能相同，只不过一个是nodes一个是points。
Temp nodes可以清除你需要清除的临时节点，当然也可以添加。
organize 可以copy或者move 单元，线等到你所需要的目的地。
左边是需要移动或copy目标的，右边是操作。
例如：点击move之后就移到21这个collector之中去了。
Color是改变一些collector的颜色Rename是改变collector的名字Reorder是改变一些collector的顺序。
这个在画网格的时候有的时候会用到。
如果你需要相互连接的网格的编号要连续，但是在建立collector的时候，两个collector的编号部连续，那么网格的编号也是不连续的，这时候就需要用reorder使两个collector的编号连续。
这样差不多就可以实现目的了。
如果这样还不行的话，就要使用tools里的renumber面板。
（待续）。