2024版Hypermesh基础教程[1]

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前后处理技术
Chapter
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结果查看与评估
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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。
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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。
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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。
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优化设计技术
Chapter
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拓扑优化
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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
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目录
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• 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
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软件介绍与安装
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Hypermesh概述
强大的有限元前处理器
Hypermesh是一款功能强大的有限元 前处理器，支持多种求解器和CAD数 据格式，提供全面的几何清理、网格 划分、材料属性定义等功能。
网格修复
对于质量较差的网格，可以通过合 并节点、调整节点位置、重新划分 等方法进行修复。
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材料属性与边界条件设置
Chapter
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材料属性定义
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材料类型选择
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根据模型需求，在Hypermesh中选择适当的材料类型，如弹性、
塑性、橡胶等。
材料参数设置
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输入材料的密度、弹性模量、泊松比、屈服强度等参数，以便
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结构分析基础
Chapter
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线性静力学分析
有限元法基础
学习有限元法的基本原理和求 解步骤，包括网格划分、边界 条件设置等。
载荷与约束施加
学习如何在模型上施加载荷和 约束，如集中力、压力、固定 约束等。
静态分析基本概念
了解静态分析的定义、目的和 应用场景。
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THANKS
感谢观看
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材料属性定义
掌握在Hypermesh中定义材 料属性的方法，如弹性模量、 泊松比等。
求解与结果查看
了解求解过程及结果查看方法， 如应力、位移云图等。
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非线性分析
非线性问题概述
了解非线性问题的分 类、特点和挑战。
材料非线性
学习材料非线性的基 本概念和模拟方法， 如弹塑性、超弹性等。
几何非线性
掌握几何非线性的基 本原理和求解技巧， 如大变形、屈曲等。
准确模拟材料的力学行为。
材料方向定义
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对于各向异性材料，需要定义材料的方向，以反映材料在不同
方向上的性能差异。
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边界条件设置
约束类型
根据模型需求，设置适当的约束类型，如固 定约束、位移约束、速度约束等。
约束位置
在模型中选择需要施加约束的位置，如节点、 面或体。
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约束方向
指定约束的方向，如X、Y、Z方向或旋转方 向。
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自由网格划分
根据几何模型的形状自动 生成网格，适用于形状复 杂的结构。
扫掠网格划分
沿着指定的路径将网格从 一个面扫掠到另一个面， 适用于具有规则截面的结 构。
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网格质量检查与修复
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网格质量检查
检查网格的雅可比、翘曲度、长宽 比等质量指标，以确保网格满足分 析要求。
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网格划分技术
Chapter
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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。
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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。
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网格划分方法
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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。
高效的性能表现
Hypermesh具有优秀的计算性能和内 存管理能力，能够处理大规模的模型 和复杂的分析任务，提高分析效率。
广泛的应用领域
Hypermesh在汽车、航空航天、电子、
船舶、建筑等领域有着广泛的应用，
是工程师和研究人员进行有限元分析
的重要工具。
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软件安装及配置
安装步骤
首先下载Hypermesh安装包，然 后按照安装向导的提示进行安装， 选择安装路径和相关组件，最后 完成安装。
接触非线性
了解接触非线性的定 义、模拟方法和注意 事项。
求解策略与技巧
学习针对非线性问题 的求解策略和优化技 巧。
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动力学分析
动力学基本概念
了解动力学分析的定义、目的和应用 场景。
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结构动力学方程
学习结构动力学方程的建立和求解方 法。
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模态分析
掌握模态分析的基本原理和求解步骤， 包括固有频率、振型等。
形状优化流程
建立模型、定义设计变量、设置约束条件、选择优化算法、进行形 状优化计算、后处理与优化结果评估。
形状优化应用
形状优化可用于改善结构的应力分布、降低结构重量、提高结构刚度 等，如桥梁断面形状优化、发动机叶片形状设计等。
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尺寸优化
尺寸优化概念
尺寸优化是通过调整结构中各部 件的尺寸参数，以实现性能目标 下的结构轻量化或成本降低。
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载荷施加方式
载荷类型
根据模型需求，选择适当的载荷类型，如力、压力、重力、 温度等。
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。
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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。
拓扑优化流程 建立模型、定义设计空间、设置边界条件、选择 优化算法、进行拓扑优化计算、后处理与优化结 果评估。
拓扑优化应用 拓扑优化广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领 域，如飞机机翼设计、汽车车身结构优化等。
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形状优化
形状优化概念
形状优化是通过改变结构的形状以改善其性能的方法，不涉及材料 增减，只调整结构边界形状。
在Hypermesh中可以定义各种材 料属性，如弹性模量、泊松比、 密度等，为后续的有限元分析提 供准确的数据支持。
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主界面 几何清理 网格划分 Fra bibliotek料属性定义Hypermesh的主界面包括菜单栏、 工具栏、模型树、属性窗口等部 分，提供全面的操作功能和视图 管理。
Hypermesh支持多种网格划分方 法，包括自动划分、手动划分和 映射划分等，可以生成高质量的 有限元网格。
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常见问题及解决方案
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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。
网格划分问题 在进行网格划分时，可能会遇到网格质量差、划分失败等 问题。解决方案包括调整网格参数、使用更高级别的网格 类型等。
分析失败问题 有时候在进行分析时会出现失败的情况，如计算不收敛、 内存不足等。解决方案包括检查模型设置是否正确、增加 计算资源等。
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。
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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。
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数据导出与报告生成
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数据导出
Hypermesh支持将分析结果导出为多种格式，如Excel、CSV、 TXT等，以便进行后续处理和分析。
报告生成
用户可以通过Hypermesh的报告生成功能，将分析结果以报告的 形式呈现出来，包括图表、数据表格和文字说明等。
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。