hypermesh与ansys接口连接经典实例

一、有限元模型（即“网格”）的组成

（1）网格

①节点——提供“网格”的几何信息

②材料——提供“网格”的材料特性参数

③属性——提供“网格”的几何补充信息（例如：将薄板简化为二维网格（shell单元）时，需要对而二维网格（shell单元）补充薄板的“厚度信息”）

注：在hypermesh中“网格的几何补充信息”称为“属性（Property），并通过Property Collector完成属性的建立和管理；在Ansys中称作“实常数（Real Constans）”；在Hypermesh ANSYS模版中的Component Manager中也称为“实常数（Real Constans）”。

④单元类型

小结：①②③④所提供的各种“网格”信息就创建出了“有限元网格模型”。

（2）当有限元模型带有边界条件时需要补充以下内容

⑤载荷及边界条件

（3）做优化时需要补充以下内容

⑥设计变量（Design Variable）

⑦响应(Response)

二、以上内容在Hypermesh中的创建步骤

步①：网格划分——即：完成“节点”的创建。

步②：在工具条中单击图标（Material Collector）打开“材料定义对话框”：

在对话框中自由指定材料名称，单击card image后面的输入框：

单击选择“Material”。单击“create/edit”，弹出“Meterial”卡片：

卡片中，DENS_FLAG为“密度”；EX_FLAG为“弹性模量”；NUXY_FLAG为“泊松比”，分别单击DENS_FLAG、EX_FLAG、NUXY_FLAG前边的，然后分别输入数值，如下所示：

注：中的数值“1”为ID号，默认即可，不用管它。

步③：在工具条中单击图标（Property Collector），弹出如下对话框：

输入Prop name，单击Type后边的输入框：

单击选择“单元种类”，如shell63单元属于shell（板壳）类单元，则选择SHELL即可。

单击Card image后边的输入框：

通过单击选择你所需要的Card image（card image通过在单元的名称后加上字母“p”命名，如上图所示）。选择方法：如需建立shell63单元的厚度信息，则选择“shell63p”。通过单击

完成翻页（shell63p在第二页）。

选择card image后单击，弹出：

TK（1）、TK（2）、TK（3）…意为“厚度”，在TK（1）后输入SHELL63单元的板厚即可，其余的TK（…）可不输入，软件默认与TK（1）相同。

步④：打开1D或2D或3D菜单页：

单击：

输入单元名字（随意什么名字都行，自己认识即可），单击card image后的输入框：

单击选择单元类型，通过完成翻页。如：单击后选择SHELL63。

如果对单元没有什么特殊功能需求，则直接单击完成单元类型的创建。

步⑤：完成①②③④后，需要完成的任务是将②③④中创建的各类（卡片）信息赋给①中创建的“网格几何框架”，从而完成“网格”的建。

单击“宏菜单”区域上方的“Utility”卡片“标记”，从而打开Utility卡：

单击“Model Info:”下方的“Component Manager”图标，弹出：

单击标题栏中的“Table”打开下拉菜单，单击Editable。此时，Component

Manager窗口标题栏下方将出现：

Component所示：

单击中的下三角符号打开下拉项目清单，如下

图所示：

清单中有“单元类型ID号（ET Ref.No.）”、“属性（实常数）集ID号（Real Set No.）”、“材料集ID号（Mat Set No.）等等。单击选择ET Ref.No.后，在第二个输入框内就会自动出现

之前所创建的所有单元类型以供选择，如下图所示：

单击1-SHELL63后，单击Set按钮，弹出，单击Yes。此时，便为所选Component成功赋予了单元类型。

为所选Component赋予材料及属性（实常数）的过程与此类似，所以在此不再赘述。

步⑥：创建载荷和边界条件

打开Analysis菜单页：

首先，确认软件默认的载荷/边界条件类型（以各种卡片的形式出现）。单击Load Types：

在打开的页面（上图）中可以看到：集中力（force=）默认为FORCE卡，集中扭矩（moment=）默认为FORCE2卡，位移约束（constraint=）默认为D_CONDTRNT卡，均布力（pressure=）默认为PRESSURE卡。默认卡可以通过单击输入栏的方式进行更改，但一般情况下不需更改，使用默认即可。单击Return按钮推出Load Types子面板。

然后，如果要施加集中力则单击Analysis菜单页中的force子面板，弹出FORCE卡：

卡片中用来定义力的施加位置，

用来设置力的大小，用来设置力的方向。（用来设置力的标记符号在图形区域的显示大小。）设置完各种信息后，单击Create完成创建。

如果要施加位移边界条件，则在Analyis菜单页单击constraints子面板，弹出D_CONDTRNT 卡：

Dof意为“自由度”。Dof1~Dof3分别表示节点的沿X、Y、Z轴方向平移自由度，Dof4~Dof6分别表示节点的绕X、Y、Z轴的旋转自由度。Dof1~Dof6后边的输入框中的数值是自由度的大小，对于固定约束其值均为0。