同济大学HYPERMESH讲义
hyperworks_hypermesh_HYPERMESH讲义
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面板菜单：显示每一页面上可用的功能，可通过点击与功 能相应的按钮来实现这些功能
标签域：位于图形区域的左侧，列出一些很有用的工具， 包含多个特征页面，如UTILITY菜单，MODEL浏览器， 和SOLVER浏览器等
命令窗口：可将HYPERMESH的命令直接键入文本框执行 的方式代替使用图形用户界面功能执行命令
GEOM: 包含与创建和编辑几何有关的功能 1D： 包含一维单元的创建和编辑工具 2D： 包含二维单元的创建和编辑工具 3D： 包含三维单元的创建和编辑工具 ANALYSIS： 包含分析问题以及边界条件定义的功能 TOOL: 包含模型编辑多种工具、模型质量检查以及模型信息功能 POST： 后处理和绘制XY曲线图的功能
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2、删除重复面3、8和多余的POINT（F2）
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3、合并几何点 （GEOM-EDIT POINTS-REPLACE) 将曲面1和曲面9右边的点进行合并
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4、合并两个面相邻的自由红色边（GEOM-EDIT EDGES-TOGGLE）
合并两个面相邻的自由边，如1和6，1和8，1和9等。
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5、补面（GEOM-SURFACE-SPLINE/FILLER)
1、7、5、8三个曲面之间有一个缺口，需要进行修补
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6、合并面( GEOM-EDGE EDIT-REPLACE)
曲面10和11之间缺少一个面，可以使用该命令将一个面 合并到另一个面，当点击replace时，系统会提示你 “Gap = (0.603626). Do you still wish to replace?”，这是因为你的容差设置为0.2，但是两个面之 间的距离为0.6，点击YES
同济大学HYPERMESH讲义
点击MESH后，会自动进入到DENSITY面板中：
改变ELEMENT SIZE为10，然后点击RECALE ALL
改变ELEMENT DENSITY为5，如图
3、改变网格划分形式 选取RIB平面，划分预览网格，点击MESH STYLE。
表示当前网格曲面使用的是FREE网格划分算法
A 图形区：显示几何、有限元模型、XY曲线图和结果图 B 下拉菜单：在题头栏的下方，通过这些菜单选项进入 HYPERMESH不同的功能模块 C 工具栏：为常用功能提供快捷键 D 标题栏：标题栏分割图形区与面板菜单区，左边显示用 户当前位置，右边显示当前组件集和当前载荷集 E 页面菜单：主菜单，包括多个子菜单、如：
Shift+F1： 改变组件颜色 shift+F2: 删除节点 shift+F3: 合并节点，寻找自由边 shift+F4: 平移（模型，单元，节点等） Shift+F5: 查找（节点，单元等） Shift+F7: 投影（节点，线等） Shift+F9: 裁剪面 Shift+F10: 调整单元发现方向 Shift+F11：组件编辑 Ctrl+鼠标左键：旋转 Ctrl+鼠标由键：平移 Ctrl+鼠标滚轮：缩放 F键： 模型全屏幕
Analysis-constrains
选中所需要约束的点，右边的DOF从1到6分别为XYZ的 平动和转动。
6、施加边界条件： 改变当前工况组件为约束组件（force）
Analysis-FORCES
选择需要加力的点，magnitude为力大小，Z-AXIS为方向
hypermesh常用面板及快捷键上课讲义
hypermesh 面板HyperMesh的主要面板Nodes（节点）子面板的选项及功能Lines（线）子面板的选项及功能Surfaces(曲面)子面板的选项及功能1、单元面板One-dimensional(一维单元)子面板的选项及功能shells(壳单元)子面板的选项及功能Solids子面板的选项及功能2、载荷和边界条件面板载荷和边界条件面板3、管理面板管理面板4、结果面板结果面板6、编辑面板编辑面板7、输入/输出面板输入/输出面板8、客户化面板客户化面板9、视图面板视图面板10、xy绘图面板Xy绘图面板11、混合面板混合面板12、优化面板优化面板13、安全性分析安全性分析面板14、求解器面板求解器面板Hypermesh中常用快捷键Hypermesh中常用快捷键F1 -- Hidden Line 隐藏线F2 -- Delete 删除（删除任何对象都用此命令）F3 -- Replace 合并两个节点F4 -- Distance 测量距离，角度等F5 -- Mask 隐藏F6 -- Element Edit 单元编辑（创建，合并，分割单元等）F7 -- Align Node 节点共线排列F8 -- Create Node 创建节点F9 -- Line Edit 线编辑（非边界编辑）F10 -- Check Elem 单元质量检查F11 -- collectorsF12 -- Automesh 自动网格划分Shift+F1-F12 Ctrl+F1-F6Key Function key only plus SHIFT plus CTRL keyF1 hidden line color print slideF2 delete temp nodes slide fileF3 replace edges print eps (Note: Works only on UNIX) F4 distance translate eps fileF5 mask find print b/w epsF6 element edit split JPEG fileF7 align node projectF8 create node node editF9 line edit surf editF10 check element normalsF11 collectors organizeF12 automesh smootha arc 弧形b back返回以前视图c centerd display 进入显示面板f fill 以适当比例全图形窗口显示模型g global 进入Global参数设置面板h 打开在线帮助文件m 显示/关闭下面的工具面板o option 显示选项参数设置面板p plot 刷新显示r rotates slide 移动缩放，鼠标上下拖动时缩放t true view 设定视角显示v 进入user view dialogw windowsz zoom，按住鼠标在模型上画一个圈，松开鼠标后即显示圈内部分Hypermesh中常用英文关键词dangle 摇摆Warpage 翘曲, 扭曲, 热变形Aspect_Ratio 纵横比屏幕高宽比Split v.劈开, (使)裂开, 分裂, 分离 n.裂开, 裂口, 裂痕Tria Triaangle trigon n.三角形,ellipsoid n.椭圆体project 投影计划实施normals 法线align node 对齐节点surfaces and faces 曲面和表面duplicate adj.复制的 n.复制品 vt.复写, 复制reject 否定拒绝exponential 指数tol tolerance 公差mandatory 命令的, 强制的, 托管的retrieve v.重新得到 n.找回centroid n. 质心trim adj. 整齐的, 整洁的 vt. 整理, 修整, 装饰morph 变形Solid 体Connectors 焊点Loads (constraints, forces, pressures,etc.) 约束，集中力，面力等Equations (mathematical link between nodes) 约束方程Multibodies 多刚体equivalency n. 相等, 等价skew adj. 歪斜的abort 异常中断, 中途失败biasing 偏置, 偏压algorithm [数]运算法则curvature 弯曲, 曲率chordal 弦的似弦的Interior Angle 内角Aspect Ratio 长宽比Skew Angle 扭曲程度Warp Angle 翘曲度Chordal Deviation 弦差Jacobian 雅可比plate 面solid 体hexa hexahedral 六面体的TetraMesh 四面体网格划分detach 分开分离criteria 标准Drag 拉伸Spin 旋转Line Drag 沿线拉伸Element Offset 单元偏移Linear Solid 线性近似Solid Map 映射beamsectcols 保存梁截面信息的collectorbeamsects 梁截面non-rigid adj.非刚性的Moments of inertia 转动惯量arrow tip 箭头invoke 调用intersect vt. 横断 vi. (直线)相交, 交叉conics n.圆锥曲线论, 锥线论NURBS (non-uniform rational B-spline) Used to represent lines that are not straight or elliptical.piecewise adv.[数]分段地planar 平面的tangent 切线permute 序列改变 The permute panel allows you to permute node, element, point, line, surface, and component data. Use this function to exchange the axes of acoordinate system.reparam (reparameterize) 确定参数torus Used to represent a toroidal surface. 超环面cone 锥形物圆锥体nested 嵌套的pertaining to 属于关于附属menu buttongreen Functions or executable itemsyellow Collectorsred Return or abort (异常中断)cursor n. 指针rectangular adj. 矩形的, 成直角的tetrahedral adj. 有四面的, 四面体的specular adj. 镜子的weld vt.焊接n.焊接, 焊缝thetaadjacent 邻近的, 接近的utility 效用有用pinhole n.针孔, 小孔filletbead 筋冲压beam 梁edge fillet 边缘倒圆过渡圆滑部分planar adj. 平面的, 平坦的contour 云图如果一个面和超过一个面以上共同使用一条边界，就认为是连续的(“HyperMesh 里称为：equivalenced”)toggle 一次合并一条边界（手工）–鼠标左键点击自由边可以变成共享边，点击共享边可以变成压缩边–鼠标右键点击共享边可以变成自由边，点击压缩边可以变成共享边equivalence 一次可以合并很多边界（自动）–按给定的条件查找曲面上的一对自由边界，并合成成共享边；toggle 一次合并一条边界（手工）–鼠标左键点击自由边可以变成共享边，点击共享边可以变成压缩边–鼠标右键点击共享边可以变成自由边，点击压缩边可以变成共享边Replace 一条边替代另一条（也是合并成一条）–合并两条带有一定间隙的自由边成一条共享边；–可以控制哪条边界保留，哪条边界移动；defeature: 面板duplicates: 重复面–查找并删除重复面quick edit : 面板filler surf:填补曲面–在自由曲面边界上，选择一条线来自动修补丢失的面。
hypermesh课件讲义
HyperMesh有限元分析软件培训讲义课时：1小时一、授课目的：本培训课件是为那些没有使用过HyperMesh而希望利用它来掌握有限元分析技术的工程人员设计的，属于HyperMesh有限元分析软件基础培训。
二、课程目标：1.了解CAE及有限元分析前处理基本常识；2．熟悉并掌握HyperMesh软件基本模块及各种面板命令。
三、授课方式：课堂授课。
四、课件目录及内容1.目录本课件共分为八章从不同角度详细讲解，具体目录如下：第一章 CAE基础简介第二章 HyperMesh简介第三章 HyperMesh主要名词解释第四章 HyperMesh主要面板介绍第五章 HyperMesh主要应用流程网格划分主要方法单元质量检查主要方法第六章 HyperMesh应用流程实例第七章 HyperMesh结果后处理第八章 HyperMesh其它主要功能简介2.内容第一章首先对CAE进行一下简单介绍：CAE (Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
CAE从20世纪60年代初在工程上开始应用到今天，已经历了40多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。
现有的数值分析方法主要有无限元法、边界元法、有限元法、有限体积法、有限插分法、格子-玻尔兹曼法等，由于每种方法基于的理论公式各不相同，所以每种方法主要应用的领域也各不相同。
有限元法(FEM)是目前工程分析中应用最广泛的数值计算方法，由于它的通用性和有效性，一直受到工程技术界的高度重视。
有限元法的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
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AUTOMESH面板允许在曲面上交互（INTERACTIVE） 或自动（AUTOMATIC）的创建网格。 在AUTOMATIC划分模式下，不进入网格划分模块，面板 直接根据单元尺寸、类型和相关选择自动完成表面网格划 分。 在INTERACTIVE模式下，可以进入网格划分模块，可以 指定并控制网格的划分参数。
HYPERMESH基础培训
同济大学汽车安全技术研究所 董学勤
内容
有限元基础知识 有限元前处理基本步骤 HYPERMESH8.0窗口界面
常用快捷键基本介绍
几何清理
2D面单元网格划分
静态应力分析
1、有限元基本知识
有限元的基本思想可概括为“先分后合”或“化整为零又 积零位整”。 具体来说：先把连续的求解域离散为有限个单元体，使其 只在有限个指定的节点上相互连结；然后对每个单元选择 一个比较简单的函数近似表达单元物理量，并基于问题描 述的基本方程建立单元节点的平衡方程组；再把所有单元 的方程组组成表示整个结构力学特性的整体代数方程组； 最后引入边界条件求解代数方程组获得数值解； 有限元分析分为三大步：有限元前处理，有限元求解，有 限元后处理。
TYPE为求解的方式，本例为线性求解，SPC和LOAD分别 为刚才建立的约束和边界条件
7、提交计算 ANALYSIS-OPTISTRUCT
8、观看结果 计算完软件会直接导入结果文件，如果重启HYPERMESH 文件，则需要在结果文件夹中导入RES文件
POST-COUNTER 位移云图
点击
能改变显示的方式
1、对曲面进行编号： Tools-numbers
2、删除重复面3、8和多余的POINT（F2）
3、合并几何点 （GEOM-EDIT POINTS-REPLACE)
将曲面1和曲面9右边的点进行合并
4、合并两个面相邻的自由红色边（GEOM-EDIT EDGES-TOGGLE）
Shift+F1： 改变组件颜色 shift+F2: 删除节点 shift+F3: 合并节点，寻找自由边 shift+F4: 平移（模型，单元，节点等） Shift+F5: 查找（节点，单元等） Shift+F7: 投影（节点，线等） Shift+F9: 裁剪面 Shift+F10: 调整单元发现方向 Shift+F11：组件编辑 Ctrl+鼠标左键：旋转 Ctrl+鼠标由键：平移 Ctrl+鼠标滚轮：缩放 F键： 模型全屏幕
GEOM: 包含与创建和编辑几何有关的功能 1D： 包含一维单元的创建和编辑工具 2D： 包含二维单元的创建和编辑工具 3D： 包含三维单元的创建和编辑工具 ANALYSIS： 包含分析问题以及边界条件定义的功能 TOOL: 包含模型编辑多种工具、模型质量检查以及模型信息功能 POST： 后处理和绘制XY曲线图的功能
导入文件（HM/CAD/FEM）
设置模 版 几何清理 建立材料卡片 建立几何，单元集 划分单元 单元检查与优化 建立载荷集 施加 载荷 建立载荷工况 设置计算参数 输出有限元文件 求解器求解 进行 后处理
3、HYPERMESH8.0窗口界面
主要包括以下几个窗口界面： 下拉菜单 图形区 工具栏 标题栏 页面菜单 面板菜单 标签域 命令窗口
1、建立网格材料组件
点击CREAT EDIT，进行材料编辑
其中E为弹性模量，NU为泊松比，RHO为密度
2、建立网格单元组件
3、划分网格 改变当前组件为STEEL
利用上节中的槽型钢网格：
4、建立约束组件
4、建立边界条件组件
5、施加约束： 改变当前工况组件为约束组件（SPC）
1、导入HM文件：
D:/altair/tutorials/hm/channel.hm
2、网格划分参数设置： 选择单元大小为5，混合单元类型（四边形和三角形）。
选择带三个硬点的面，生成预览网格：
网格四条边界上面的数字表示生成的节点数。
鼠标左键点击数字为增加，右键点击为减小，下图为上面 节点数减少2个，右边节点数介绍2个
点击图标可以改变网格划分形式和算法
4、检查网格自由边（TOOL-EDGES，F3)
7、静态应力分析
静态应力分析流程 （HYPERMESH自带OPTISTRUCT求 解） 导入OPTISTURUCT模块 建立网格材料组件 建立网格单元组件 建立约束组件，施加约束 建立边界条件组件，施加边界条件 建立工况 提交计算，进行求解 导入RES文件，看结果
点击MESH后，会自动进入到DENSITY面板中：
改变ELEMENT SIZE为10，然后点击RECALE ALL
改变ELEMENT DENSITY为5，如图
3、改变网格划分形式 选取RIB平面，划分预览网格，点击MESH STYLE。
表示当前网格曲面使用的是FREE网格划分算法
Analysis-constrains
选中所需要约束的点，右边的DOF从1到6分别为XYZ的 平动和转动。
6、施加边界条件： 改变当前工况组件为约束组件（force）
Analysis-FORCES
选择需要加力的点，magnitude为力大小，Z-AXIS为方向
6、建立工况 ANALYSIS-SUBCASE
5、几何清理 NhomakorabeaA 导入几何模型：通过FILE_IMPORT子面板(IGES：可 导入*.igs)文件 文件地址：
D:/altair/tutorials/hm/raw_iges_data .iges
点击
改变边显示模式
B 模型几何的拓扑显示： 自由边：自由边只属于一个曲面，默认颜色为红色。在 一个经过几何清理的模型中，自由边通常只存在于部件的 外周或者环绕在内部孔洞的周围。 共享边：共享边被两个相邻曲面所共有，默认颜色为绿色。 压缩边：压缩边为两个相邻曲面所共有，但在划分网格时 被忽略被压缩边，不会生成节点，默认颜色为蓝色 T型连接边：表示曲面的边界被三个或三个以上的曲面所 共享，默认颜色为黄色
合并两个面相邻的自由边，如1和6，1和8，1和9等。
5、补面（GEOM-SURFACE-SPLINE/FILLER)
1、7、5、8三个曲面之间有一个缺口，需要进行修补
6、合并面( GEOM-EDGE EDIT-REPLACE)
曲面10和11之间缺少一个面，可以使用该命令将一个面 合并到另一个面，当点击replace时，系统会提示你 “Gap = (0.603626). Do you still wish to replace?”，这是因为你的容差设置为0.2，但是两个面之 间的距离为0.6，点击YES
4、常用快捷键介绍
F2: 删除 F3: 合并节点 F4：测量距离 F5：隐藏 F6：对单个网格进行编辑（如建立、合并、划分等） F8：建立节点 F9：编辑线 F10: 网格质量检查 F11：几何清理常用工具 F12：自适应网格划分
3、HYPERMESH8.0窗口界面
主要包括以下几个窗口界面： 下拉菜单 图形区 工具栏 标题栏 页面菜单 面板菜单 标签域 命令窗口
6、2D网格壳单元划分
在汽车的CAE分析中，2D网格壳单元被大量使用。 HYPERMESH提供了强大的网格划分功能，其中2D网格 的划分功能有AUTOMESH功能，RULE功能，SPLINE功 能，SKIN功能，DRAG功能，ELEMENT OFFSET功能， LINE DRAG功能等，其中AUTOMESH功能的实现基于 几何表面的2D网格的自动划分。 通常复杂构件的2D网格的划分，首先需要根据面的形状 以及构件的特征将面分割为便于控制和划分的一些小面。 再从一个面入手进行分网，接着划分与其相连的面，以保 证网格的连续性。
A 图形区：显示几何、有限元模型、XY曲线图和结果图 B 下拉菜单：在题头栏的下方，通过这些菜单选项进入 HYPERMESH不同的功能模块 C 工具栏：为常用功能提供快捷键 D 标题栏：标题栏分割图形区与面板菜单区，左边显示用 户当前位置，右边显示当前组件集和当前载荷集 E 页面菜单：主菜单，包括多个子菜单、如：
2、有限元前处理基本步骤
前处理步骤包括： 第一：建立分析结构的几何模型。对于几何形状复杂的结 构，可以直接读取CAD软件的相关格式，或者通过IGES 等文件格式作为中介，从CAD系统中获取结构的几何模型， 输入有限元分析软件 第二：根据分析对象和目的，确定有限元网格划分方案 （单元类型的选择、单元的密度和数量）和装配方案（连 接关系类型和位置）建立有限元分析的计算模型 第三: 确定并施加边界条件（结构所受的载荷和约束）
POST-COUNTER 应力云图
THANK ALL
面板菜单：显示每一页面上可用的功能，可通过点击与功 能相应的按钮来实现这些功能 标签域：位于图形区域的左侧，列出一些很有用的工具， 包含多个特征页面，如UTILITY菜单，MODEL浏览器， 和SOLVER浏览器等 命令窗口：可将HYPERMESH的命令直接键入文本框执行 的方式代替使用图形用户界面功能执行命令