hypermesh赋予材料
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[1]
![2024版Hypermesh基础教程[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/210c7d6a492fb4daa58da0116c175f0e7cd119f1.png)
06
前后处理技术
Chapter
2024/1/30
23
结果查看与评估
2024/1/30
查看分析结果
在Hypermesh中，用户可以通过后处理模块查看分析结果，包 括变形、应力、应变等云图，以及动画演示等。
结果评估
通过对分析结果的评估，可以判断设计是否满足要求，以及是否 需要进行优化。
结果对比
用户可以将不同设计方案的分析结果进行对比，以便更好地评估 设计的优劣。
尺寸优化流程
建立模型、定义设计变量、设置 约束条件、选择优化算法、进行 尺寸优化计算、后处理与优化结 果评估。
2024/1/30
尺寸优化应用
尺寸优化广泛应用于各种工程领 域，如建筑结构中梁、柱截面尺 寸的优化，汽车零部件尺寸的优 化等。通过尺寸优化，可以在满 足性能要求的同时，降低制造成 本和材料消耗。
随机振动分析
了解随机振动分析的基本概念和方法， 如功率谱密度、响应谱等。
05
04
瞬态动力学分析
学习瞬态动力学分析的方法和步骤， 如时域响应、频域响应等。
2024/1/30
18
05
优化设计技术
Chapter
2024/1/30
19
拓扑优化
1 2 3
拓扑优化概念 拓扑优化是一种在给定设计空间内寻找最优材料 分布的方法，旨在实现特定性能目标下的结构轻 量化。
Hypermesh基础教程
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 软件介绍与安装 • 网格划分技术 • 材料属性与边界条件设置 • 结构分析基础 • 优化设计技术 • 前后处理技术
2
01
软件介绍与安装
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。
HyperMesh傻瓜教程【范本模板】
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；（5。
3）Surface edit -trim with lines—with lines；选面、点鼠标中键，选线, 点鼠标中键,选择N1、N2、N3点。
6.生成表面三角形壳单元在component中建shell,右键make current，使生成的壳单元在该层中，若生成的网格没有在shell中,可以通过tool-organize-elems—retrieve来转移点击F12—surface/trias（选择三角形单元）选中-mesh,接下来再修理网格（左键增加节点,右键去掉节点），例如，倒角、加强筋位置至少两层单元，应力集中、加载处细分网格；7.检查壳单元，并局部优化.(7.1) 检查网格质量，点击F10/2—d，在界面内点击min。
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制作步骤
终于完成了，还可以点击defromed看结果
设置工况
返回后选load steps，spc选spc，LOAD选 force，命名后先create再edit，设置如图
做完以上步骤返回后，先保存，点红色的 按钮，设置如图，点export
保存完后，在主界面点solver，在第二行导 入刚保存的文件，注意不能用中文路径， 点solve运算。
划分网格
Return返回主界面后，点选2D，在点右上 角的edit element，进入后点，create就行， 然后在return
在2D的状态下点automesh，进入后把 element size改成15，其他不用改，选上这 几个面后，点mesh，如图
方便起见，不在对网格进行修正
网格划分后，返回。 再点第五个小图标创建SPC和force如图点 create就行
设置边界条件
激活spc，选中右击，选make current，在 点中analysis，在选constraints，
先在一边选，点create，然后在选另一边， 再create，如图，返回
同理，激活force，再在主界面选forces，进 入后，先在几何物体上点四个受力点，再 选中N1，顺时针选三点，把magnitude改成 100.点create
Hypermesh制作步骤 Nhomakorabea导入文件igs格式
打开软件后点nastran 点击右上角绿色箭头，选第三个，找到要导 入的文件，点击import
设置材料
选第三个，在点creat/edit，设置参数如图
设置属性
点第四个，导入刚才建的材料material，如 图设置好后，点creat/edit，在设置t=5
HyperMesh傻瓜教程
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 与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创建点与点之间的线、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)与加载处切法兰面。
(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;(5、3)Surface edit —trim with lines—with lines;选面、点鼠标中键,选线, 点鼠标中键,选择N1、N2、N3点。
6.生成表面三角形壳单元在component中建shell,右键make current,使生成的壳单元在该层中,若生成的网格没有在shell中,可以通过tool-organize-elems-retrieve来转移点击F12—surface/trias(选择三角形单元)选中—mesh,接下来再修理网格(左键增加节点,右键去掉节点),例如,倒角、加强筋位置至少两层单元,应力集中、加载处细分网格;7.检查壳单元,并局部优化。
hypermesh模态分析
hypermesh模态分析
模态分析是动力学分析中最基本也是最重要的分析，通过模态分析可以得到工件的模态频率，振型以及阻尼，为工件的设计以及结构优化提供参考。
如下图所示为一平板，进行模态分析。
1、点击创建材料，本例选用铝合金材料ge各项同性材料，MM-T单位制，具体参数如下所示。
2、点击create/edit进行材料参数设置，只需设置弹性模量、泊松比和密度。
3、点击进行属性建立，设置如下图所示，2d单元，pshell单元，选取之前建立好的材料AL。
4、create/edit进行参数设置，设置厚度T=1点击return，属性设置完毕。
4、点击把属性赋予单元。
选择assign，comps选择平板，property选择之前建好的属性，点击assign，给网格赋予属性。
5、建立SPC约束，点击，设置如下，点击creat。
6、点击anasys，选择constrain，node选择要约束的点，点击creat，设置如下。
7、点击，card image选择eigrl，设置如下，点击creat/edit。
8、设置模态求解范围v1、v2为求解模态范围，ND为阶数，本例子求解前六阶模态。
9、点击analysis面板loadsteps，进行工况设置。
输入名字type选择mormal modes，spc选
择设置好的SPC,METHOD选择eigrl，点击creat，
10、点击edit，output选择displacement
11、设置完毕可以进行求解啦，本例用optistruct求解第一阶模态振型如下所示。
hypermesh前处理总结
1.画网格
2.创建材料material：定义材料名称，颜色，类型，card image一般选择MAT25。
然后点击create完成创建。
在模型树中右键点击创建的材料，选择card edit依次设置材料的密度，弹性模量，泊松比，屈服强度。
（钢材料C，P分别为40,5）
3.定义模型属性property：定义模型名称，颜色，类型，具体类型。
点击create
完成创建。
在模型树中右键card image可设置厚度等物理量。
4.将材料和模型属性赋予模型component：选择update，在comp中选择要赋予
属性的模型，定义颜色，选择模型属性和材料。
点击update完成，表示已将材料和模型属性赋予模型。
5.速度场：工具栏tools，create card，initial，velocity。
6.刚性墙：工具栏tools，create card，rigid walls
7.模型间固定相对位置：工具栏tools，create card，constrained，constrained nodal rigid body。
8.定义接触自接触：工具栏tools，create card，contact。
HyperMesh傻瓜教程(可编辑修改word版)
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；（5.3）Surface edit —trim with lines—with lines；选面、点鼠标中键，选线, 点鼠标中键，选择N1、N2、N3点。
6.生成表面三角形壳单元在component中建shell,右键make current,使生成的壳单元在该层中，若生成的网格没有在shell中，可以通过tool-organize-elems-retrieve来转移点击F12—surface/trias（选择三角形单元）选中—mesh,接下来再修理网格（左键增加节点，右键去掉节点），例如，倒角、加强筋位置至少两层单元，应力集中、加载处细分网格；7.检查壳单元，并局部优化。
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HyperMesh材料赋予(2016-05-19 20:34:23)
标签：
hypermesh
材料定义
分类：HyperMesh技术及二次开发
HyperMesh材料赋予
HyperMesh的材料赋予和Abaqus很相似，都是先建立材料模型，再建立界面属性，并最终将材料属性赋予给单元，针对图1的单元，建立好两种材料后分别建立两个截面属性。
图1
位置在图2中。
图2
点开之后面板如图3所示。
图3
可以定义截面属性名称，card image对于金属材料来说一般是PSHELL，之后点击creat/edit，可以再弹出的面板中定义壳单元的厚度。
图4
截面属性创建完成后即可赋予给单元。
赋予的时候先点击compenent，如图5所示。
图5
之后选择assgin，如图6所示吧，并且选择材料截面属性。
图6
另外还需要说一个问题，如果某一个compenent单元有不同种类的材料属性，那通过以上方法是不可能赋予的，需要采用另外一种方式，如图7所示。
图7 直接选择某部分单元进行材料赋予。