HyperMesh入门教程
2024版Hypermesh基础教程
自定义报告
用户可以根据自己的需求，自定义报告的格式和内容，以满足特定 的要求。
常见问题及解决方案
模型导入问题
有时候在导入模型时会出现问题，如无法导入、导入后模 型变形等。解决方案包括检查模型格式是否正确、调整导 入参数等。
02
网格划分技术
Chapter
网格类型及选择
一维网格
线单元，用于模拟一维结构，如 梁、杆等。
二维网格
面单元，用于模拟二维结构，如壳、 板等。
三维网格
体单元，用于模拟三维结构，如实 体、装配体等。
网格划分方法
01
02
03
映射网格划分
将几何模型映射到一个规 则的网格上，适用于形状 简单的结构。
自由网格划分
配置要求
Hypermesh对计算机配置有一定 要求，建议使用高性能计算机， 并配置足够的内存和硬盘空间。
许可证管理
使用Hypermesh需要获取相应的 许可证，按照许可证管理要求进 行激活和使用。
界面布局与功能
Hypermesh提供强大的几何清理 功能，可以对导入的CAD模型进 行修复、简化和优化等操作，提 高网格质量和分析效率。
载荷大小和方向
设置载荷的大小和方向，以便准确模拟实际受力情况。
载荷施加位置
在模型中选择需要施加载荷的位置，如节点、面或体。
载荷施加方式
根据模型需求，选择适当的载荷施加方式，如集中载荷、分 布载荷等。同时，可以设置载荷随时间的变化规律，以模拟 动态加载过程。
04
结构分析基础
Chapter
线性静力学分析
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入门教程[1]
![HyperMesh入门教程[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/9b74ae2a4531b90d6c85ec3a87c24028915f85f8.png)
HyperMesh入门教程HyperMesh的界面和工作流程HyperMesh的几何模型操作HyperMesh的网格划分和质量检查HyperMesh的连接建立和材料赋予HyperMesh的加载和约束设置HyperMesh的输出控制和求解器选择HyperMesh的界面和工作流程当您启动HyperMesh软件后，您会看到如下图所示的主界面：菜单栏：位于界面顶部，包含了各种功能菜单，如File、View、G eometry、Mesh等。
工具栏：位于菜单栏下方，包含了常用的工具按钮，如打开文件、保存文件、撤销操作、重做操作等。
图形窗口：位于界面中央，用于显示和操作几何模型和网格模型。
面板区域：位于图形窗口右侧，用于显示和设置各种功能面板，如几何面板、网格面板、连接面板等。
状态栏：位于界面底部，用于显示当前的操作状态、鼠标位置、内存使用情况等。
导入或者创建几何模型对几何模型进行清理和修改对几何模型进行网格划分对网格模型进行连接建立和材料赋予对网格模型进行加载和约束设置选择合适的求解器并输出分析文件在每一个步骤中，您可以使用相应的菜单或者工具栏来执行各种操作，也可以使用相应的面板来设置各种参数。
在图形窗口中，您可以使用鼠标或者键盘来选择、挪移、旋转或者缩放模型。
在状态栏中，您可以查看当前的操作提示或者错误信息。
HyperMesh的几何模型操作在HyperMesh中，几何模型是由点、线、曲面和体组成的。
点是最基本的几何实体，用于定义空间中的位置。
线是由点连接而成的直线或者曲线，用于定义边界或者轮廓。
曲面是由线围成的平面或者曲面，用于定义形状或者区域。
体是由曲面围成的实体，用于定义物体或者结构。
HyperMesh可以导入或者创建各种格式的几何模型，如IGES、STEP、CATIA、SolidWorks等。
导入或者创建几何模型后，您可以使用Geometry菜单或者工具栏来对几何模型进行各种操作，如挪移、旋转、缩放、复制、镜像、合并、分割、修复等。
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。
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。
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。
Hypermesh学习教程
Hypermesh学习教程1055.1 实体创建编辑划分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。
STEP01 STEP02106 （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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
HyperMesh基础培训
2010年10月30
Page 1
Altair HyperWorks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
Page 2
HYPERMESH 简介
质量报告
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 的单元大小，不破坏原有的连接，但使用混 合的单元类型。
模型检查的 Short Cuts
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。
• 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
应帮 用助
Page 8
下拉菜单区
文件操作
练习
文件导入导出
Page 9
下拉菜单区
编辑
了解
查找工具
命令 脚本
Page 10
下拉菜单区
工具条定制
面板位置 命令区位置 窗口区域切换 工具条显示控制
模型导航 求解导航(了解) 主副模型导航(了解) 焊点信息导航 实体状态导航
实体属性显隐导航 宏菜单
Page 11
网格工具
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。
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。
Page 16
加Ctrl键后的对应菜单
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
Page 20
第二节HyperMesh 实体类型及模型组织:
• 几何
•点 • 曲线 • 曲面 •体 • 连接（用于建立连接）
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。
下拉菜单区
工具条定制
练习
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
Page 12
显示控制: 视图: 工具栏
Dynamic Rotate (A) Dynamic Spin (R) Pan Center (C)
•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
•平移模型 •在屏幕上点取一个位置作为模型新的旋转中心
Rotate Left
Rotate Right
Rotate Up Rotate Down
沿不同的轴进行旋转
Rotate Clockwise
Rotate Counter Clockwise
Page 13
HyperMesh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。
Page 3
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。
• 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
体积块的变形） • Morph constraints –变形约束：控制变形过程中的节点运动 • Symmetries – 对称：强制模型在变形过程中的变形对称 • 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
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。
点 曲线
• 有限元模型
• 节点 • 临时节点（用一个小圆圈表示） • 单元
节点 临时节点
曲面 实体
单元
Page 21
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）
• 接触
• 组（定义实体间的接触）
约束
• 接触面（定义接触中作为主面或从节点的一系列实体）
压力
接触面
力
Page 22
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)
• 安全性分析
• 传感器(定义一个事件启动开关) • 控制体积 (定义气囊)
Page 23
HyperMesh 实体类型
• 坐标实体
Page 27
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
Collector 类型 Component部件 Multibody多体 Assembly组件 Load Collector载荷集 Material材料 Property属性 System Collector坐标系集 Vector Collector向量集
鼠标操作 左键 右键
中键
Ctrl+左键 Ctrl+右键 Ctrl+中键 Ctrl+中键（滚轮）
功能
执行选择操作 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，拾取模型中的一个点作为新 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
Page 14
Page 4
第一节 HyperMesh操作入门介绍
一、 HyperMesh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
Page 5
求解器模板选择
默认网格模板 自带求解器
Page 6
1. HyperMesh的用户界面
① 标题区
② 菜单区
③ 工具条
④ 图形区
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。Fra bibliotekHandles
Morph Volume
Symmetries
Domains
Page 26
HyperMesh 实体类型
• 优化 • Designvars – 优化变量：优化过程中可变的量 (例如：厚度) • Optiresponses – 优化响应：优化过程被测量的值 (例如：冯米赛斯应力) • Objectives – 目标：取最大（最小）值的响应 。例如：重量 • Dobjrefs – 目标参照：用于定义minmax/maxmin优化的目标参考响应 (如: 最小化最大冯米 赛斯应力) • Opticonstraints – 优化限制 (例如：冯米赛斯应力< 屈服应力) • Optidscreens – 约束过滤以减小计算时间 • Dvprels – 设计变量与属性关联 • Desvarlinks – 设计变量关联 • Dequations – 通过计算得到的测量值 • Optitableentrs – 常数列表 • Opticontrols – 优化算法控制参数 • DDVals –用于设计变量定义的离散值
• 输出请求
• Loadsteps载荷工况（载荷集的组合
• Output blocks输出块 （特定实体的分析输出请求）
• 标签
• Titles一曲线标题 (给曲线加个标题) • Tags实体标贴 (给实体指定个名字)
有一条曲线的绘图
Tags
Titles
Page 25
HyperMesh 实体类型
• Morphing(网格变形)
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）