Hypermesh入门简介
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。
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
HyperWorks基础教程
常用基础操作介绍
多个载荷的组合
首先采用一般方法建立多个载荷，如：Grave、fullpl-load、 load-midd。然后将这些载荷进行关联。选择Card image为 Load，并进入edit对话框。
常用基础操作介绍
这里s、s1（）为系数；l1（）为先前建立的load collector 这样关联起来的load就可以将多载荷带入load step了。 但是对于约束，同一有限元模型的不同位置处的不同约束不能通 过上面的类似方法进行操作。
常用基础操作介绍
力的加载 （1）采用Rbe3，在需要的区域处作一个Rbe3，将总力作用到 Rbe3上，通过Rbe3将总力分配到各个节点上。 （2）采用force加载。
提示：导入的模型划分好网格后，该网格到底存放在哪一个 Components里面。软件自动设置为存在当前Components里面， 所以，在对某一零件进行网格划分时，先将要划分网格的该零件设 置为当前Components。
当然，对于那些相同特征（如：采用单元平移、映射得到的单 元网格，所有的RBE2单元、焊接单元、螺栓连接单元等）都可以放 在一个自己新建的Components里面。这样有利于查找和修改，也 便于整个模型的整理。
单位的一致性 5）模型的分批导入，这需要在三维软件里装配好，也即确定
好几何模型的相对位置。分批导入有利于网格的分批划分。
HyperMesh基础知识介绍
划分好网格的有限元模型的导出 一个很大的模型，网格划分的工作量很大，所以，这部分工
第一讲 HyperMesh简介
HyperMesh 窗口界面
图形区和标题栏
图形区（Graphics Area）
图形区显示几何、有限元模型、XY曲线图和 结果图
标题栏（Header Bar）
标题栏主要显示当前操作面板的名称和模型的状态信 息。此外，如果系统有提示信息，这些信息会暂时覆 盖掉面板的名称和状态信息。
主菜单（Main menu）
Introduction
◆HyperMesh特点 ●通过高性能的有限元建模和后处理大大缩短工程 分析的周期。 ●直观的图形用户界面和先进的特性减少学习的时 间并提高效率。 ●直接输入CAD几何模型及有限元模型，减少用于 建模的重复工作和费用。 ●高速度、高质量的自动网格划分极大地简化复杂 几何的有限元建模过程。 ●在一个集成的系统内支持范围广泛的求解器，确 保在任何特定的情形下都能使用适用的求解器。 ●极高的性价比使您的软件投资得到最好的回报。 ●高度可定制性更进一步提高效率。
调用的宏及其需要的可选参数permanentmenu用户可以使用永久菜单控制察看模型的视角控制在图形区中需要显示哪些collextors设置全局的模型参数并编辑与特定求解器有关的数据
第一讲 HyperMesh简介
清华高级有限元服务中心 石泳
Introduction
HyperMesh® 是一个高性能有限单元前后 处理器，让工程师在高度交互及可视化的 环境下验证各种设计条件。HyperMesh的 图形用户界面易于学习，并且支持直接输 入CAD几何模型和已有的有限元模型，减 少重复性的工作。先进的后处理工具保证 形象地表现复杂的仿真结果。HyperMesh 具有无比的速度，适应性和可定制性，并 且模型规模没有软件限制。
主菜单包含七个pages： Geom, 1D, 2D, 3D, BCs, Tools, Posts
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总结-入门基础篇
Hypermesh总结－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 fillets6、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。
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一HyperMesh简介主菜单：1、File——》Load——》Template2、PreferenceGlobal 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、GeometryDefeature：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、MeshAutomesh：划分2D网格；首先选择所有曲面，选择Surface DeviationMin elem size: 3～6 （视具体零件而定）Max elem size: 30Max deviation: 0.1Max 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、CheckEdge：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。
GeometryDefeature：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MeshAutomesh：首先选择所有曲面，选择Surface DeviationMin elem size: 3～6 （视具体零件而定）Max elem size: 30Max deviation: 0.1Max 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CheckCheck element：2D length <0.5; aspect >10; skew: <75;min angle：15；max angle：165。
EdgesAutomeshEdit Elements四用OptiStruct计算Setup——> Material——> Collector——Update CompBCs——> Load Collectors（constraint，force）Application——> OptistructResults——> Deformedypermesh的一点资料(常见计算错误类型及修改方法)错误及清理常见计算错误类型及修改方法有错误时，首先打开*.out文件查找相关的错误信息。
1、错误号61ERROR # 61 FROM SUBROUTINE osscanNo properties found in the input data.原因：板单元没有设置属性，也就是card image没设置改正：Collectors,选择左侧的card image, 把相应的component设置单元属性，比如pshell，使用load/edit,进入后设置厚度等信息。
2、错误号1000*** ERROR # 1000 in the input data:Incorrect data in field # 3.Detected while reading line 111 from file D:/Testing/test/nomat.fem:"PSHELL 1 01.0 0 0 0.0"Which was read as:111:PSHELL, 1, 0, 1.0, 0, , 0, , 0.0Expected ID > 0, found INTEGER (0).原因：没有定义材料，或没有选择材料。
改正：先检查是否定义好了MAT，如果定义了，则Collectors下选择update，把材料赋给相应的components。
3、错误号317ERROR # 317 FROM SUBROUTINE spasmbStatic load case 2 has zero force vector - check input dataThis error occurs in subroutine slvdrv原因：没有载荷改正：可能是把载荷和约束放在一个loadcollector中了。
或没有添加载荷。
一般是在添加载荷时没有在global中切换当前loadcollector。
4、错误号23ERROR # 23 FROM SUBROUTINE renum2Case Control data SPC SID 1 is not referenced by any bulk data.原因：没有加约束改正：添加约束即可。
Altair HyperMesh软件中所有操作对象类型说明：elems：有限单元comps：components，就是包含单元或者几何的collectorlines：自由的线，比如CAD模型中的辅助线等surfs：几何曲面loads：对模型施加的载荷和约束，如constraints、forces和pressuressysts：坐标系loadcols：管理loads所使用的collectorsystcols：坐标系所在的collectorsets：节点所在的集合，可以在建模时定义，方便以后的加载props：用于管理属性的collector，比如梁单元的截面属性groups：用于管理“接触菜单”建立的collector；plots：用于管理curve的collector，可以在Post/xy_plot菜单下建立curves：载荷曲线、材料的应力-应变曲线等blocks：定义空间的一个长方体区域，主要用于为ls-dyan的碰撞接触定义接触范围。
mats：实际上是一种collector，用于保存材料信息assems：装配，用于组织和管理compstitles：用于在后处理中标示某个操作对象或者说明vectorcols：管理向量的collectorvector：向量equations：定义MPC约束outputblocks：定义结果输出的范围；loadsteps：载荷步，相当于load case的概念I3k H points：几何点sensors：传感器，用于监测某个物理量，用在safety面板中，仅针对ls-dyna等部分求解器designvars：优化分析时的设计变量beamsectcols：保存梁截面信息的collectorbeamsects：梁截面optitableentrs：优化分析中的表格输入dequations：在优化分析中建立用户自定义的响应函数或设计属性函数optiresponses：优化分析时定义的响应dvprels：优化分析中相关设计变量之间的关联opticonstraints：优化分析时定义的约束，与一般有限元分析的约束的概念不同desvarlinks：优化分析时，在多个设计变量之间建立的关系，相当于一种优化设计约束objectives：优化分析时定义的目标controlvols：在safty面板中定义安全气囊等物体的体积控制multibodies：一种collector，组织和管理与多体相关的操作对象，如ellipsoids、mbplanes 和mbjointsellipsoids：椭球，用于多体动力学分析opticontrols：优化的控制参数optidscreens：优化分析时控制屏幕显示tags：在几何上定义的标注mbjoints：运动学关联，在两个局部坐标系之间连接两个multibodiesmbplanes：多体分析中使用的矩形曲面dobjrefs：优化分析时目标函数的参考值Tcontactsurfs：接触面connectors：连接单元，可以很方便的设置为焊接、弹簧等连接方式shapes：形状优化时使用handles：使用Morphing功能时生成的操纵点domains：使用Morphing功能时要求变形的域}symmetrys：对称约束1求教：hm是不是不能直接划分实体单元，只能通过2d 网格来生成对四面体单元来说，可以直接划分，但是为了更好的控制单元质量，推荐采用先划分2d 网格，调整质量以后再生成3d网格。
如果是六面体网格，也可以直接划分。
hypermesh中没有几何体的概念，这一点和patran，ansys不同。
他的体单元都是通过面单元变换而来。
个人觉得这是一把双刃剑，好处是对比较复杂的模型，通过一定的技巧，由面单元生成体，而且可以保证很好的质量。
缺点是保证单元的连续，网格重新划分，都是很麻烦的。
如果模型不是十分的复杂，建议用patran，里面有几何体的概念，保证几何的连续要比保证单元的连续，更加直接，方便，而且再重新划分网格时，可以直接把网格删掉，再在体的基础上画就行了。