2

9. 点击return 接受生成的单元并返回automesh 面板。

将工作保存为
c-channel .ex1.04.hm 。

练
习
1.5: 使用Auto
mesh 模块
的Type 和Biasin g 子面板
在这个练习中使用type
子面板将单
元的构造从四边形改为三角形和混合型。

然后使
用
biasing 子面板来修改
曲面边界上
节点的分布。

使用type 子面板
1. 在display 面板中关闭
rib1这个compon ent collecto r 中的单元显示。

2. 在autome sh 面板中点击surfs 并选择by collecto r 。

3. 选择rib2，middle 和
rightend 这三个compon ent
collecto r 并点击select 。

7. 选择type 子
板。

与algor 子面板类似，
每一个曲面上
出现一个蓝色
图标，它标示
这个曲面上存的网格的类型
因为此时在
automesh 面
定义的是四边
形，所以所有
曲面都有一个
边形的图标。

8. 将element type: 设为
trias 。

9. 点击set surf 。

10. 在图形区中用鼠标左键点击曲面上的蓝色图标，并选择一个不同的单元类型，就能改变曲面网格的单元类型。

11. 点击mesh 预览这些变化。

使用biasin g 子面板
1. 选择biasing 子面板。

3. 点击
4. 点击set ed 边。

5. 点击mesh 预览发化。

6. 点击return 接受划分的网格并返回automesh 面板。

7. 点击return ，退出automesh 面板。

将工作保存为c-channel .ex1.05.hm 。

练习1.6: 合并
节点 在这个练习中，要保证单元之间的连续
性，必须合并模型的所有重节点。

这一合并操作会识别
出任何有重节点的位置，重节点是指两个或更多的节点，其间距小于指定容差。

在合并过程中，重节点中的一个节点被保留，而其它节点则用这个被保留的节点的定义来替代。

4. 将tolerance 设
在一起，在不同
节点。

但是，如
分，例如同时对边界上所有的节
5. 点击equivalence 将模起。

6. 点击return 退出edges 面板。

练习1.7: 使用
弦差(Chor
dal Devia tion)
来划分网
格
弦差(Chordal
deviation)
经常被用于金属成型分析，这种分析要求在大曲率的区域集中大量的单
元。

如果需要更多
的关于利
用弦差划分网格技术的信息，请参考在线帮助。

删除单元
1. 在键盘上按下F2调用delete 面板。

2. 将开关设置为elems 。

3. 点击elems 并选择all 。

4. 然后点击delete entity 。

5. 点击return 退出delete 面板。

利用弦差算法创建网格
1. 在2D 页面里选择
autome
sh 面
板。

5.m
el
siz
输
0.
6. 点击max deviatio n 并输入0.10。

7. 点击max angle =并输入20.0。

8. 选择create mesh 子面板。

9. 点击surfs 并选择by collecto r 。

10. 选中leftend 这个compon ent collecto r 然后点击select 。

11. 点击reset mesh parame ters 选项。

12. 将左上角的切换开关设置为use mesh params。

13. 点击mesh 调
用autome shing 模块，再点
击mesh 预览通过弦差算法划分的网
格。

练
1理
网
参
的
义在这个练习
中，检
查一个
曲面上
网格的参数并
学习如
何重新设置它
们。

划分
网格但不改变曲面的网格参数
1. 在automesh 面板
2. 点击surfs 并选择by colle
3. 选中middle 和rightend 这两个co select 。

4. 将reset meshing parameters to: 选项设
5. 将左上角的切换键设为elem size =。

6. 点击elem size =并输入0.5。

7. 将较低位置的开关设为trias 。

8. 点击mesh 调用automeshing 模块。

9. 点击mesh 预览网格。

注意生成的网格与前面删除的网格是一致的，这是因为HyperMesh 会为已经划分过网格的每一个曲面及其边界保存网格参数。

左端和中间component 之间的曲面边界上的
网格种子的分布反映了昀初左端
component 的网格。

HyperMesh
做这些工作是为了保持共享边界的单元连续性。

如果想改变网格种子的分布，在复选框中选中 reset mesh parameters 选项来根据指定参数重新计算节点的位置。

使用details 子面板
查询曲面的网格参数 1. 选择details 子面板。

3.开
bi
认
偏
3.
在
中
是
4. 点击ab 重新设置曲面的网格
1. 选择middle 和
righten d 两个compon
ent 中的所有曲
面。

2. 重新激活选项reset meshin g parame ters
to 。

3. 点击mesh 调用
autome shing 模块。

4. 点击mesh 预览网格。

注意到所有曲面和边的网格参数都被重新设定了，新的设定反映了0.5的单元尺寸和用三角形单元划分的规则。

5. 点击return 接受划分好的网格并返回autome sh 面
板。

将工作保存为c-channel
.ex1.08.hm 。

3.
se
4. 将昀右automati
5. 点击mesh 自动格。

将工作保存为c-channel .ex1.09.hm 。

练习1.10: 重新
划
分曲面网格 在这个练习中，重新划分所
有曲面上的网格。

使
用remesh 删
除所有与
曲面关联的单元然后对模型进行重新划分。

1. 在automesh 面板中选择create mesh
子面板。

2. 点击surfs 并选择all 。

6.qu
7. 将昀右
8. 点击remesh 。

9. 点击return 退出automesh 面板。

将工作保存为c-channel .ex1.10.hm 。

练习2.1:
导入IGES 数据导入
iges 几何数据并指定模板
1. 在files 面板上选择import 子面板。

2. 点击GEOM 旁边的选择器并在弹出菜单上选择iges 。

3. 点击绿色的import …按钮进入文件浏览器。

4. 在工作路径中找到文件strut.iges ，然后点击Open ，读取该文件。

5. 选择template 子面板。

6. 点击绿色的load …按钮进入文件浏览器，在optistruct 目录下选择optistruct 的模板文件。

选择OptiStruct 模板后，就可以在模型中定义OptiStruct 特有的一些属性。

10
将工作保存为Strut2
.01.hm。

练习2.2: 设置材料属性
这个模型的材
料类型是钢。

在这个练习中，创
建一个材料集(materi al collecto r)。

1. 选择collectors 面板。

2. 选择create 子面板。

3. 将collectors type 设为mats 。

4. 点击name =并输入steel 。

5. 将creation method:设置为card image 。

6. 点击card image =并选择MAT1。

7. 点击create/edit 。

8. 点击E ，点击数据的输入框并输入2.0e5。

9. 点击NU ，点击数据的输入框并输入0.30。

10. 点击return 。

将工作
保存为Strut2.02.hm 。

练习2.3: 创建Comp onent
Colle
ctor
为了简化建模的过程，这个支杆模型需要
被分解成三个
部分，endA ，arm 和endB 。

在这个练习中，创建三个component collector 储存
endA 、arm 和endB 中的二维壳单元，另外创建三个用来储存endA 、arm 和endB 中的三维实体单元。

3. 将crea 建3维实体的card im
4. 点击material
5. 点击color 然后从弹出色。

6. 点击create 创建这个component 。

为arm 创建二维壳单元的compon collector
1. 点击name =并输入2D_arm 。

2. 将creation method:设为no card image 。

3. 点击color 然后从弹出菜单中选择一个颜色。

4. 点击create 创建这个component 。

为endB 创建二维壳单元的component collector
1. 点击name =并输入2D_endB 。

2. 将creation method:设为no
card image。

3. 点击color 然后从弹出菜单中选择一个颜色。

4. 点击create 创建这个
compon ent 。

1. 点击name =并输入3D_endA 。

5.co
从
菜
选
个
色
6. 点击create 。

为endA 创建三维实体单元的compo nent collect or
OptiStruct
的PSOLID 卡中没有可
以编辑的区
域，所以创建这个collector 时没有必要使用create/edit 选项。

为arm
创建三维实体单元的
compo nent collect or
1. 点击name =并输入3D_arm 。

2. 将creation method:设为same as 。

这个same collector 的card image 设定为与一个先前定义过
3. 点击same as =并选择3D_endA 。

4. 点击color 并从弹出菜单中选择一个颜色。

5. 点击create 。

为endB 创建三维实体单元的component collector
1. 点击name =并输入3D_endB 。

2. 将creation method:设为same as 。

3. 点击same as =并选择3D_endA 。

4. 点击color 并从弹出菜单中选择一个颜色。

5. 点击create 。

6. 点击return 退出collectors 面板。

下面的练示了如何一些二维的面板。

先，使用
编辑面板
划分网格
模型。

然
用spin 、
ruled 、s
spline 面
创建壳单
昀后，在
三维建模
之前检查
辑单元。

练习2.4: 编辑
几何 在这个练习中，利用line
edit 面板的功能，用一条线截断另一条线。

1. 在Geom 页面上选择line
板。

2. 选择split at joint 子面板。

3. lines 的选择器被激活。

选中endA 弧端部的那线，会出现三个顶点，这是这条线上可以被拆分并在这一点上拆分这条线。

参见下面的视图。

一旦指定了顶点，这条线就被拆分了。

4. 点击return 退出line edit 面
板。

2. 选择
3. 选中要被裁面。

4. 点击lines 并选中剪裁线。

5. 将sweep trim line 设置为normal to surface 。

6. 点击tolerance =并输入0.100。

7. 点击trim 。

8. 点击return 退出surface edit 面板。

删除曲
面
1.
在Tool 页面上选择
delete 面板或者直接在键盘上按下F2。

5. re 出de 面
将工作保存为
Strut2.05.hm 。

练习2.6: 使用Spin 面板
1. 在global 面板中点击component =并选择2D_endA ，然后return 。

2. 在2D 页面中选择spin 面板。

3. 选择spin geoms 子面板。

4. 将操作对象选择器设为line list 。

5. 选中穿过这个弧顶端的较短的直线（首先要确认line list 被高亮度显示）。

9. 分别选中标左键直到一线变成高亮度地方即可创建
10. 点击nodes betw 11. 点击nodes between 。

12. 点击return 退出distance 面板并 13. 选中弧长中心的临时节点，将其设为node 。

14. 点击angle =并输入180。

15. 点击昀右端的开关选中mesh, w/o surf 。

16. 点击spin +。

使用右手法则，这一步会将线段绕x 轴正方向顺时针该旋转不正确，点击 abort 重新spin 。

17. 点击recalc all 。

18. 根据下面图中显示的值改变单元密度值。

19. 点击mesh 预览生成的网格。

20. 点击return 接受这个网格并退出automesh 面板。

21. 点击return 退出spin 面板。

将工作
保存为Strut2.06.hm。

练习2.7:
对曲
面划
分网
格
1. 在global 面板中点击component =并选择2D_a
2. 在2D 页面上选择automesh 面板。

3. 选择create mesh 子面板。

4. 将网格划分方法设定为interactive 。

5. 将操作对象选择器设为surfs 。

6. 选中EndA 右边的曲面。

7. 激活reset meshing parameters to 选项。

8. 点击elem size =并输入15。

9. 将element type 设为quads 。

10. 选择单元为current component 。

11. 点击mesh 。

15
将工作保存为Strut2.07.hm 。

练习2.8: 使用Ruled 面板设置
并保存视图 IGES 格
式的模型本身不会带有
任何视角的设定。

在这
个练习中，会多次设定
和保存视角，这样做是
为了保证对模型的描述
与教程中的图像保持一
致。

1. 在永久菜单
上选择t 。

2. 点击thetax =并输入–100.0。

3. 点击thetay =并输入40.0。

4. 点击thetaz =并输入–
70.0。

8.sa =。

当位方保
vie
9. 将鼠标界。

创建一个规则的格 1. 在2D 页面中选择ruled 面板。

2. 将上面的操作对象选择器类型设为line
list 。

3. 选中已经生成网格的曲面的边界线。

4. 将下面的操作对象选择器类型设为line list 。

5. 选中arm 上的下一条线。

6. 选择mesh, w/o surf 。

7. 激活auto reverse 选项。

8. 点击create 。

9. 点击element size =并输入
15.0。

10. 点击recall all 。

11. 根据下图中的数字改变单元密
度。

12. 点击mesh 预览单元。

13. 点击return 退出autome sh 子面板。

14. 点击return 退出ruled 面板。

练习2.9: 使用Skin 面板
1. 在2D 页面上
选
择skin 面
板。

2.当line list 被高亮度显示后，选择下图中的7
条线来
定义要用skin
方法划
分网格
的曲
面。

6. 点
eleme size
并输15.0。

7. 点击recalc all 。

8. 根据下页图中的数字改变
单元密度。

9. 点击mesh 预览生成的单元。

10. 点击return 退出autome sh 子面板。

11. 点击return 退出skin 面板。

将工作保存为strut.
2.09.h m。

1. 在永t 。

2. 点击theta
3. 点击thetay =并输
4. 点击thetaz =并输入–10。

5. 点击set angles 。

6. 点击return 退出true view 面板。

7. 在永久菜单上选择view 。

8. 点击save 2 =。

9. 将鼠标移出弹出菜单的边
界。

创建网格 1. 在2D 页面上选择spline 面
板。

2. 将操作对象类型设为
lines ，选定arm 上还没有划分网格的区域周围的所有
四条线。

即使
这些线超出了
希望划分网格
的区域，也只
有这些线封闭
围成的区域才
会被划分网
格。

因此没有
必要在划分网
格之前将这些
线进行拆分。

3. 选择mesh, w/o surface 选项。

4. 点击create 。

5. 点击elem density =并输入3。

6. 点击set all to 。

7. 点击mesh 预览单元。

8. 连续点击return 接受网格并退出automesh 面板，然后板。

对end B 划分网格 1. 在global 面板上将当前的
compon ent collecto r 设为2D_end B ，然后返回spline 面板。

5. 将操作对象类型设为lines ，选择包围下图中的区域的四条线。

3. 选择mesh keep surf 选项。

4
.
点击c r
e
a
t
e。

会
出
现
一
个
确
认
框
提
示
说
所
选
的
线
是
共
面
的。

点
击
Y
e
s。

5. 根据上页图中的数字改变单元密度。

6. 点击mesh 。

7. 点击return 接受网格
并退出
autome sh 面板。

练习
2.11: 检查单元和模型
在这个练习中，检
查单元质量以
及壳单元的连续性。

检查壳单元的Jacobi
an 指标 1. 在永久菜单上选择view 面板并点击restore1。

2. 在Tool 页面上选择check elems 面板。

3. 选择2-D 子面板。

4. 选择assign plot 选项。

5. 点击jacobian 。

图形区中显示关于单元Jacobian 值的云图。

单元的颜色对应于其 Jacobian 值。

可以通过点击输入框并输入数值来改变默认的门槛值。

6. 点击return 。

10
11. 在宏菜示。

12. 在永久菜单上 13. 关闭除了^edges 这个comp 所选的壳单元的所有自由边生collector 中，由它们可以识别出 任何名称前面有^的 component collect 的输入文件。

14. 点击return 。

15. 点击preview equivalence 预览那些要被替代的节点加容差值，保证在下页图中显示的所有节点都被识别出
16. 选中正确的节点后，点击equivalence 。

17. 点击delete edges 。

18. 在永久菜单中Permanent Menu 选择display 面板。

19. 将所有单元的显示打开。

20. 连续点击return 返回主面板。

将工作保存为Strut2.11.hm 。

练习2.12: 拆分(split)
单元
在这个练习
中，使
用 split 子面板来重新定义一部分网格。

有四种方法来拆分单元，如下图。

3.el
4. 点击sp 元。

5. 在end A 中建立法）。

6. 点击split elements 。

拆分后的结果如下页图所示。

7. 点击return 。

将工作保存为Strut2.12.hm 。

练习2.13: 检查单元法线方向
设置视图
1. 在永久菜单上选择t 。

2. 点击thetax =并输入–120。

3. 点击thetay =并输入10。

4. 点击thetaz =并输入–50。

5. 点击set angles 。

6. 点击return 退出true view 面板。

7. 在永久菜单中点击view 。

8. 点击Save 3 =。

9. 将鼠标移出弹出菜单的范围。

弹出菜单会自动关闭。

- 36 -
3.el
4. 点击el
5. 点击display normals 网格时采用了不同的方
6. 要调整法线方向，在
orientation 指向外侧的单元。

然后点击
adjust 将工作保存为Strut2.13.hm 。

练习
3.1: 使用Linea
r
Solid
面板 linear solid 面板在两个相似的曲面网格之
间创建六面体
或者五面体的
实体网格。

每一个曲面网格中的单元必须有相同的个数和相同的排列（例如：相同
的行数和列数），但是单元的大小和形状可以不同。

创建另一层壳
单元 1. 在Tool 页面中选择translate 面板 2. 将操作对象选择器设为elems 。

3. 点击elems 并选择by collecto r 。

4. 选择2D_endA 这个component collector 并点击select 。

5. 点击elems 并选择save 。

将所选择的单元保存在一个缓存中，这样可以在以后使用这些单元。

6. 点击elems 并选择duplicate 。

7. 点击original comp 将被选择的单元复制到2D_endA 中。

8. 将操作对象选择器设为x axis 。

9. 切换到magnitude =并输入48.0。

10. 选择translate -。

11. 选择return 退出translat e 面板。

3.
4. 在from:下
从缓存区中将
5. 在to:下点击elem 元。

6. 在to:下点击elems 并选择
7. 在上面的方向选择器alignment:N3。

8. 在下面的方向选择器alignment:的下面N3。

9. 切换到distribute layers 选项，创建平均分配的层。

10. 点击density =并输入3。

11. 点击solids 创建实体单元。

12. 点击return 退出linear solid 面板。

将工作保存为strut.3.01.hm 。

练习3.2: 使用Solid
Map
面板
solid map 面板首先将现有的二维有限元网
格拉伸出来，然后将拉伸出来的网格映射生成实体单元网格。

要生成一个实体网格，必须定义一个体积，选择用来拉伸的壳网格，并且在拉伸网格时提供要创建的单元的数目。

如果需要，还可以提供一个偏置量。

1. 在global 面板中将当前的component collector 设置为3D_endB 。

2. 在永久菜单中点击view ，然后选择restore3。

3. 在macro 面板上的Display:里，点击geom on 。

4. 在3D 页面里选择solid map 面板。

5. 选择end only 子面板。

6. 将source:下的操作对象选择器设置为surf 。

7. 选择2D_endB 这个component 中的单元所在的曲面。

8. 然后将end:后面的操作对象选择器设为lines 。

12
13. 点击m
14. 点击return 退
将工作保存为strut.3.02.hm 。

练习3.3: 使用Elem
ent
Offset
面板 在elem
offset 面板
中，用户可
以在一个面网格或者壳
单元上运用offset 功能来创建并修改单元。

Offset 的方向由单元的
法线方向决定。

1. 在global 面板中将当前compon ent
collecto r 设为3D_arm 。

2. 在3D 页面上选择elem offset 面板。

3. 选择solid layers 子
面板。

7.to th ss 输488. 点击offset +。

9. 点击return 退出elem offset 面板。

清理模型 1.
在Tool 页面上选择delete 面板。

2. 将操作对象选择器类型设置为comps 。

3. 选择2D_end A
、2D_arm 、2D_end B 和lvl5这4个
compon
ent 。

4. 点击select 。

练3.4检单
的续性
在edges 面板中可以检查壳单元的连续性问题，与之相类似，在faces 面板中可以检查并纠
正实体单元的连续性问题。

一个实体
单元的任何面
(face)如果不是其相邻的实体单元的
共享面，这个面就
会被识别出来，并
在这个面上生成一
个二维单元，所有
这些二维单元都被
放入一个名称为
^faces 的
component 中。

1. 在Tool 页面中选择faces 板。

2. 选择3D_endA 、3D-arm 和3D_e component 。

3. 点击find faces 。

4. 使用disp 面板来控制显示，现在只显示^faces 元。

5. 使用vis 面板来控制显示，现在尝试用hidden line with m ^faces 中的单元。

Disp 和vis 面板是HyperMesh 中唯一的两个不能用键盘上的功能键的面板。

要使用功能键来调用其他面板之前必须先退出这两个面板
6. 按下F1调用hidden line 面板。

7. 点击fill plot 。

8. 选择cutting 子面板。

9. 激活xy plane 和trim planes 。

10. 在图形区中选中这个平面，用鼠标将这个平面沿着模型拖动，这样可以观察模型内部的面。

在end 和arm 的交界面上可以看到模型内部的face 单元。

这表示在这些位置上存在着单元不连续的情况。

11. 点击return 。

15. 点
16. 调整toler 点。

将容差适当地增加一点时还找到了任何其他重
元。

17. 点击equivalence 。

这些重节点号较小的节点的位置上。

18. 使用vis 面板控制显示，将所有compone lines 模式。

将工作保存为
Strut3
.04.hm。

2. 使用
3. 将操作对象elems 。

4. 点击elems 。

5. 选择所有的实体单元。

6. 再次点击elems 。

7. 选择duplicate 。

切记只使用一次duplicate 功能！即使屏幕中没有发生任有单元已经被复制了。

如果又复制了一次，单元数量会
节点时，这些单元会被破坏。

8. 将被复制的单元放到original comp 中。

9. 将方向选择器设为z-axis 来指定映射的平面。

10. 选择模型上平直的一面(x-y 平面)上的任何一个节点作为映射单元的初始点。

11. 点击reflect 。

12.
点击return 。

检查连续性 重复执行与练习3.4中相同的
步骤，沿
着模型的
中缝检查
单元的连
续性。

记
住在透明
显示模式
下做这些
工作。

1. 在tool 页面上选择faces 面板。

5. 一旦 将工作保存为Strut3.05.hm 。

练习3.6: 创建Load
Colle
ctor
1. 选择collectors 面板。

2. 将collector type 设为loadcols 。

3. 点击name =并输入pressures 。

4. 将creation method:
设为no
card
image。

8.
9. 点击cr
色
- 46 -
将工作保存为
Strut3.06.hm 。

练习3.7: 创建分布压力 在这个
练习
中，孤立出一小部分单元然后创建分布压力。

1. 使用view 面板选择front 视图。

2. 将end A 放大。

3. 在global 面板上点击loadcol =，然后
选择
pressur
es 。

4. 在BC ’s 页面上选择
pressur es 面板。

5. 按下F5键调用mask 面板。

6. 将操作对象选择器设置为elems 。