HyperMesh基础培训
hypermesh基础培训
——HyperMesh 1D/2D单元划分
主要内容
一．一维单元网格划分 二．二维单元网格划分
一、一维网格划分
以下两种情况可进行一维网格划分：
1.构件一个方向的尺寸远大于其他两个方 向的尺寸，如：梁，杆件等；
2.模拟构件的连接，如：焊接、螺栓等连 接。
一维构件主要受力形式：
1. 沿轴线方向受力； 2. 垂直轴线方向的横向剪力； 3. 正交的弯曲平面的弯矩； 4. 扭矩或断面扭矩等。
一、模拟梁、杆等一维单元类型
1D单元类 建立单元时应设置的
型
内容
模拟内容
Bar2 Bar3
属性、局部坐标下单 元的y轴矢量、不传递 的自由度、偏置矢量
同Bar2
属性卡片选择Pbar,为简 单柱状梁单元； 属性卡片选择Pbeam, 为复杂梁单元。
同Bar2 只是Bar3还包含了二次 梁单元的第三个节点Biblioteka 所用 hypermesh面
板
Bars面板
Bars面板
Rod 属性
模拟简单梁，承受轴向 力和扭矩
Line Mesh面板
Equations 节点的自由度、权重
使用方程约束模型，如 模拟基本接触约束
Equations 面板
创建梁、杆等一维单元的面板
谢谢
Automesh面板
• 使用Automesh面板直接在零件的表面创 建网格是二维网格划分最有效的方法。
2、无几何表面的网格划分
下面两种情况可以对模型进行无几何表面 的网格划分：
1.输入的原始CAD模型不存在表面；
2.分析进行到后期，模型中的表面已不存 在，但由于要对模型进行进一步简化或网 格质量存在问题需要对网格进行重新划分 。
HyperMesh_10.0_初级培训day1
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Mesh Menu
• 分网工具（Mesh）
• 单元
• 分网方法…
•Line Mesh •AutoMesh • TetraMesh • Solid Map Mesh • Voxel Mesh • Shrink Wrap Mesh • TetraMesh Process Manager
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Image Capture Toolbar
• 默认情况下不显示，可从View Menu设置
• 仅支持Windows 32/64 • 屏幕抓图工具
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• 连接单元（Connectors）
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About Altair
Altair Engineer Inc.是世界上领先的工程技术开发者之一，自1985 年成立以来一直致力于为企业、研究机构、高等院校和政府组织开发 用于分析、优化、信息可视化和高性能计算的技术。 目前Altair公司在全球拥有6大品牌，分别是： 软件品牌:HyperWorks、PBS Works、SolidThinking和HiQube 服务品牌：Altair Product Design LED灯具制造专利技术品牌：ilumisys
HyperMesh10.0基础培训教程
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HyperMesh10.0 安装方法1、按正常步骤安装完后，将虚拟盘下的MAGNiTUDE里面的License 文件考到安装目录下“C:\hw10.0\security”下;2、编辑License文件，将this_host替换为电脑名保存。
修改第二行的文件路径例如C:\hw10.0\security\win32\altair_lm.exe保存。
3、将安装包里面的“\MAGNiTUDE\Altair\hw10.0\security\win32”下的两个文件“altair_lm.exe，lmgrd.exe”考到对应的安装目录如"C:\Altair\hw10.0\security\win32"下。
4、将修改后的文件altair_lic.dat拷贝到安装文件“\hw10.0\security\win32”下，将文件格式改为altair_lic.log;5、运行License管理器，建立Hyperworks的许可证。
具体操作：点C:\hw10.0\security\win32目录下的lmtools.exe,选择config services选项卡:a: Path to lmgrd.exe file指C:\hw10.0\security\win32\lmgrd.exe;b: Path to license file指向C:\hw10.0\security\ALTAIR_LIC.DAT;c: Path to debug log file指向C:\hw10.0\security\win32\altair_lic.log6 6、接着选择Start/Stop/Reread选项卡,点击Start Server，提示Server Start Successful就OK了！第二节软件环境首先，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。
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软件培训计划
hypermesh软件培训计划一、培训概况随着计算机辅助工程学（CAE）的快速发展，有限元分析已经成为工程设计和分析中的重要工具。
而Hypermesh作为有限元前后处理软件，具有强大的功能和广泛的应用范围。
因此，深入了解和掌握Hypermesh软件的使用，对工程师和研究人员来说非常重要。
本培训计划旨在帮助学员快速掌握Hypermesh软件的使用技巧和方法，使他们能够在工程设计和分析中灵活运用该软件，提高设计效率和质量。
二、培训目标1. 掌握Hypermesh软件的基本操作和界面布局；2. 熟练使用Hypermesh进行几何建模、网格划分和后处理；3. 能够运用Hypermesh进行有限元分析的前后处理；4. 了解Hypermesh在不同工程领域的应用案例；5. 提高学员在工程设计和分析中的技术水平和实战能力。
三、培训内容本培训包括理论讲解、实例演示和实际操作，培训内容如下：1. Hypermesh软件介绍- 软件概述- 功能特点- 应用领域2. 基本操作和界面布局- 菜单栏和工具栏介绍- 定义和修改工程单位- 视图控制和显示设置3. 几何建模- 几何创建和编辑- 几何操作和变换- 几何模型导入和导出4. 网格划分- 网格类型和生成- 网格处理和编辑- 网格清理和检查5. 边界条件设置- 荷载和约束定义- 材料属性设定- 分析控制参数设置6. 有限元分析- 模型刚性和模态分析- 静力学分析- 动力学分析7. 后处理- 结果查看和分析- 结果图表绘制- 结果导出和报告生成8. 实际案例分析- 桥梁结构分析- 汽车车身模拟- 航空航天工程四、培训方法1. 理论讲解：通过课堂讲解和多媒体演示，介绍Hypermesh软件的基本知识、操作要点和工程应用案例。
2. 实例演示：根据不同工程领域的实际案例，演示Hypermesh软件的应用方法和技巧，让学员对软件的功能和操作有更深入的认识。
3. 实际操作：安排学员进行软件的实际操作实践，通过练习和实践加深对软件功能和操作流程的理解和掌握。
HyperMesh入门教程
下拉菜单区
实体对象集
Page 15
Geom：几何命令宏菜单
Tools：
1. Isolate surf：从一个三维模型中提出一个内部或 外部表面层。这个宏只作用于与选定的曲面附在 一起的曲面。其他层和厚度随后被放在一个临时 目录中隐藏。
几何工具 2. ThinSolid＝>Midsurf：用一条边找出与之相连的 面，所组成的闭合三维几何，抽取其中面。
• 一个实体只能属于一个给定类型的collector • 例如：一个单元只能放在一个component中
• 可以创建多个同一类型的collector • 同一个collector中的实体具有相同颜色 • 可以按照用户的需要进行组织
Component 3
Component 4
Component 1 Component 2
• 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）
坐标系 梁截面
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HyperMesh 实体类型
• 绘图
• curve曲线(X-Y 数据) • plot绘图窗口（带坐标轴的曲线显示）
加Shift键后的对应菜单
颜色（color） 临时节点（temp nodes） 边（edges） 移动（translate） 寻找（find） 分割（split） 投影（project） 节点编辑（node edit） 面编辑（surf edit） 法线（normal） 组织（organize） 平滑（smooth）
• Handles –控制柄：用于在变形过程中控制模型形状 • Domains – 域：用于把模型分成若干区域 (针对基于domain的morphing) • Morph volume – 变形体积块：通过体积块的变形控制体积块内网格的变形（针对基于
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Page 4
第一节 HyperMesh操作入门介绍 操作入门介绍
一、 HyperMesh的用户界面 的用户界面 模板选择 标题区 菜单区 工具条 图形区 宏菜单及模型导航区 状态条 主菜单区
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求解器模板选择
默认网格模板 自带求解器
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1. HyperMesh的用户界面 的用户界面
功能键 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 对应菜单 加Shift键后的对应菜单 键后的对应菜单 加Ctrl键后的对应菜单 键后的对应菜单
隐藏线（hidden line） 删除（delete） 替代（replace） 距离（distance） 隐藏显示（mask） 单元编辑（element edit） 节点对齐（align node） 创建节点（create node） 编辑线（line edit） 检查单元（check element） 几何清理（quick edit） 自动划分网格（automesh）
• 坐标实体
• 坐标系 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）
坐标系
• 一维单元横截面
• 梁截面 梁截面（用于定义单元属性中的截面属性）
梁截面
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HyperMesh 实体类型
• 绘图
• curve曲线(X-Y 数据) • plot绘图窗口（带坐标轴的曲线显示） （
• 输出请求
• Loadsteps载荷工况（载荷集的组合
有一条曲线的绘图
• Output blocks输出块 （特定实体的分析输出请求） 输出块
• 标签
• Titles一曲线标题 (给曲线加个标题) 曲线标题 • Tags实体标贴 (给实体指定个名字) 实体标贴
Tags
Titles
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HyperMesh 实体类型
• Morphing(网格变形 网格变形) 网格变形
• Handles –控制柄：用于在变形过程中控制模型形状 控制柄： 控制柄 • Domains – 域：用于把模型分成若干区域 (针对基于domain的morphing) • Morph volume – 变形体积块：通过体积块的变形控制体积块内网格的变形（针对基于 体积块的变形） • Morph constraints –变形约束：控制变形过程中的节点运动 变形约束： 变形约束 • Symmetries – 对称：强制模型在变形过程中的变形对称 对称： • Shapes –形状变量： 变形保存后的模型状态，可在后续过程中提取使用 形状变量： 形状变量 变形保存后的模型状态，
•通过在屏幕上抓取一个点并拖拽鼠标实现旋转 通过在屏幕上抓取一个点并拖拽鼠标实现旋转 •相对于光标位置和屏幕中心进行旋转 相对于光标位置和屏幕中心进行旋转 •平移模型 平移模型 •在屏幕上点取一个位置作为模型新的旋转中心 在屏幕上点取一个位置作为模型新的旋转中心
沿不同的轴进行旋转
Rotate Down Rotate Clockwise Rotate Counter Clockwise
临时节点
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HyperMesh 实体类型
• 有限元载荷
• 载荷（约束，力，压力等） 载荷（约束， 压力等） • 约束方程（节点间的数学关系） 约束方程（节点间的数学关系）
力
压力
• 接触
约束 • 组（定义实体间的接触） 定义实体间的接触） • 接触面（定义接触中作为主面或从节点的一系列实体） 接触面（定义接触中作为主面或从节点的一系列实体）
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自从有了有限元分析以来，就有了很多划分网格的软件，例 如Anasys，Ansa，HyperMesh，TrueGrid等等。每种软件都有其 响应的长处和短处。相比较而言，HyperMesh因其灵活的可操作 性，广泛的数据接口，越来越多的得到了业内人士的认可，目前已 经成为欧美，日韩乃至中国的主流前处理软件。
Page 11
下拉菜单区
工具条定制
标准 实体对象集 可视性 显示工具 视图 放大缩小移动旋转 图像 检查
练习
Page 12
显示控制: 视图: 显示控制 视图 工具栏
Dynamic Rotate (A) Dynamic Spin (R) Pan Center (C) Rotate Left Rotate Right Rotate Up
① 标题区
② 菜单区
③ 工具条
④
图形区
⑤宏菜单及模型
导航区
⑥
状态条
⑦
主菜单区
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1.标题区 标题区 新建、导入模型无标题显示 打开或者保存或另存显示特定的标题 2.下拉菜单区 下拉菜单区
文 编 件 辑 操 作
工 具 条 定 制
实 体 对 象 集
几 何
网 格
焊 点
材 料
属 性
边 界 条 件
分 析
第一讲 Altair HyperWorks 10.0 HyperMesh基础培训 基础培训
2010年10月30 年 月
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Altair HyperWorks总体介绍 总体介绍
装配 批处理网格 数据管理 碰撞 绘图 网格 多学科优化 后处理播放器 后处理 多体求解器 多体前处理 优化 求解器 数值计算
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模型组织: 模型组织 Collectors
• • • • Hypermesh中模型是通过“collectors”组织的 Collectors分为很多类 大部分hypermesh实体必须被放置在某个collector中 每种类型collector放置指定类型的一种或几种实体
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第二节HyperMesh 实体类型及模型组织 实体类型及模型组织: 第二节
• 几何
• • • • • 点 曲线 曲面 体 连接（用于建立连接） 连接（用于建立连接）
点 曲面 曲线
实体
• 有限元模型
• 节点 • 临时节点（用一个小圆圈表示） 临时节点（用一个小圆圈表示） • 单元
节点
单元
颜色（color） 临时节点（temp nodes） 边（edges） 移动（translate） 寻找（find） 分割（split） 投影（project） 节点编辑（node edit） 面编辑（surf edit） 法线（normal） 组织（organize） 平滑（smooth）
打印幻灯片（print slide） 幻灯片文件（slide file） 打印EPS（只对UNIX系统） EPS文件 打印B/W EP3文件 JPEG文件
接触面
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HyperMesh 实体类型
• 多体
• 椭球体 (定义一个刚体形状) • 多体平面 (定义一个刚体形状) • 多体连接(定义两个刚体之间的连接) 多体连接
• 安全性分析
• 传感器 传感器(定义一个事件启动开关) • 控制体积 (定义气囊)
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HyperMesh 实体类型
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HYPERMESH 简介
航空航天：目前的飞机制造，探测器，火箭发射平台的设计，已经离不开 元分析，成为科研发展的必要手段。 汽车行业：有限元已经深透到各个设计环节，从结构到内外饰，到噪音， 到安全，等等。汽车和航天是目前应用有限元最广泛的两个行业。 其他还有建筑抗震，高层抗风，大型水坝，各种家电，手机，小到一个挂 钩，生活中的周围无不接触着有限元。
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HyperMesh的输入设备操作 的输入设备操作 鼠标的操作 鼠标与HyperMesh完全集成，几乎应用与用户输入的每一 个方面。一些操作除了使用鼠标外还要求按键盘的某一个键。
鼠标操作
左键 右键 中键 Ctrl+左键 左键 Ctrl+右键 右键 Ctrl+中键 中键 Ctrl+中键（滚轮） 中键（滚轮） 中键 执行选择操作 在图形区中取消选择实体， 在图形区中取消选择实体，中止图形操作 在旋转和弧动态运动模式中， 在旋转和弧动态运动模式中，拾取模型中的一个点作为新 的旋转中心。执行面板中命令。 的旋转中心。执行面板中命令。 动态旋转模型 平移模型 放大图形的一个区域 放大或缩小模型
功能
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下拉菜单区
实体对象集
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Geom：几何命令宏菜单 ：
Tools： ： 1. Isolate surf：从一个三维模型中提出一个内部或 外部表面层。这个宏只作用于与选定的曲面附在 一起的曲面。其他层和厚度随后被放在一个临时 目录中隐藏。 几何工具 2. ThinSolid＝>Midsurf：用一条边找出与之相连的 面，所组成的闭合三维几何，抽取其中面。 3. Washer：将圆周长放大一定倍数（默认值为 1.5），随后用这条新的圆周线来切分曲面。这 个功能可以帮助在圆孔周围实现更好的网格质量。 网格工具 4. Adj circ pts：在一条内部线上放置3个额外的固 定点，然后将这些固定点映射到一条同心的线上。 这个功能可以帮助用户生成高质量的网格。
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质量报告
模型检查的 Short Cuts
Help按钮 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。
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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，可以直接操作永久菜单中的视 图操作功能，热键与菜单中的字符相同。用户也可使用上下左右的箭头键旋转模型。
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QA：网格质量检查命令宏菜单 ： 8个按钮可以用来分离出任何不能通过某项单元质量检 查的单元。这些宏只显示那些不合格的单元。 Split Warped：处理整个模型，将所有 warpage大于某个设定值的四边形单元沿其 对角线拆分成两个三角形单元 Find Attached：找出所有与当前显示出来的 单元（不合格单元）相连的单元。 Remesh：重新划分选定的单元和与这些单 元相连的1-3层单元。重新划分不改变当前 层 的单元大小，不破坏原有的连接，但使用混 合的单元类型。 Smooth：对选定的单元和与这些单元相连 的1-3层单元应用smooth算法提高其质量和 外观。 Find Between：寻找被两个组件同时共享的 单元。