hypermesh技巧总结

有限元仿真经验技巧总结

1. 装配体接触面之间如何使节点对齐？

法一：通过实体切割，产生对齐的实体轮廓线，划分网格时自动对齐。

法二：两实体通过布尔运算合并，然后切割划分网格。

法三：各自划分网格，然后节点合并（ equivalence ），然后分离（ detach ）。法四：投影 project

法五：两实体接触表面网格若不对齐，可以通过选取它们的面网格来进行节点对齐。

2. 如何删除重复的单元？

首先，把重复单元节点合并；

然后， tool/check elems/duplicates,save failed ；

最后， delete/elems, 选择 retrieve , 即可删除重复单元。

3. 切割实体划分实体单元时，如何保证每一块都是可映射的，即可划分的？

最好是保证实体每个面只有边界线，面内无其他切割实体边界线。

其次是只有一个面内有边界线。

4. 如何快速创建节点？

按住鼠标左键在边界线拖动，直至边界线变亮时松开，点击就出现节点。

5. 如何镜像实体或单元？

Tool/reflect, 选中实体或单元， duplicate , 镜像平面， OK.

6. 对于较规则的实体，快速生成六面体单元的方法有哪些？

1）对于较规则的方形体，可以在其中一面上 automesh ，然后直接 solid

map/one volume 划分。或者由二维面网格 linear drag 生成。

2）对于可旋转的规则环形体，确定其中一面二维网格，然后 spin 。

3）对一般的六面体，需要先确定的相对面的面网格，要保证数量一致，然后通过 linear solid.

7. 对于分散对称的载荷施加区域，如风机轮毂上的载荷，塔筒截面上的载荷，怎么加载简单有效？

创建中心质点 Mass21 ，赋予其很小的质量，适用静力加载、小变形，不考虑转

动惯量。

然后把中心质点和受力区域节点，建立柔性连接 rbe3 ，可以传递力和力矩，耦

合六个自由度。

对于实体单元之间建立刚性连接 CERIG, 如螺栓与螺母之间的绑定接触，所有节点

不产生相对位移，只产生刚体运动，只需耦合 3 个平动自由度，适用小变形。

8. 在连接有不同自由度的单元时必须小心，因为界面处可能会发生不协调的情况，当单元彼此不协调时，求解时会在不同单元之间传递不适当的力或力矩。为保证协调，二者必须具有相同数目和类型的位移自由度及相同数目和类型的转动自由度，而且自由度必须是耦合的。

9. 壳单元主要用于薄壁结构计算，应用基本原则是主尺寸不低于其厚度的十倍。SHELL181 为四节点四边形线性单元， SHELL281 为八节点高阶四边形单元。对

于 workbech mechanical ， ANSYS 将自动设置优化单元的选项；对于 mechanical APDL ，对 SHELL181 ，设置 K3=2 ，以提高计算精度，对 SHELL281 ，均采用默

认设置。若要观察板壳内部变形及应力分布，推荐使用实体单元。

10. 实体单元 SOLID187 为十节点高阶四面体单元，主要用在复杂曲面的实体上。

11. Ansys 如何提取实体表面单元、节点 ?

建议相关操作在 hypermesh 中完成，提取作为组件 component 。

在 Ansys 中操作最好有体和面存在。 Hypermesh 模型导入到 Ansys 中后只有单元( 因为设置只输出单元 ) ，没有实体。

12. 约束连接单元 RBE3 与 MPC 算法非常接近，它们都是柔性连接，使轴承加载

面变形较大 ( 节点区域产生相对位移 ) 。 CERIG 算法控制轴承加载面为刚性面，使

轴承加载面变形较小。 MPC 算法支持大变形分析，而 CERIG 和 RBE3 使用的约束

方程基于小变形理论，应谨慎用于大变形分析。三者都可能引起局部应力集中，

根据实际情况，添加假体。选择合理的约束连接。

13. Ansys 读取结果文件 rst ，通过 m ai n menu/general postproc/data & file opts

14. Ansys/utility menu/plotctrls/ numbering ，可显示关键点、线、面、体、节

点和单元等编号及其相关格式

15. ANSYS 没有返回命令，因而要养成随时保存的习惯，另外可以查看命令流编

辑表 main menu/session editor, 复制重新输入。

16. Ansys main menu/solution 中有部分命令隐藏了，通过点击 unabridged menu

命令打开。

17. Ansys 中有时打开的对话框会不见了，通过点击命令输入行后面第一个图标raise hidden ，即可恢复。

18. Ansys 设置单元属性， modeling/creat/elements/elem attributes （单元属

性） .

19. ansys 在进行模态分析时，非线性特性如塑性和接触单元被忽略。

20. ansys 有三种方法可以用来定义并求解多载荷步。一是多次求解，二是载荷步

文件，三是向量参数（瞬态求解）。

21. Lumpm 选项用于指定是采用默认的分布质量矩阵（取决于单元类型）还是集

中质量矩阵。多数情况下采用默认的。但对于某些包含“ 薄膜” 结构的问题，如细

长梁或非常薄的壳，集中质量近似矩阵经常能产生较好的结果。另外，集中质量

近似矩阵减少运行时间并降低内存要求。

22. 复合材料的主要优点是具有很高的比刚度（刚度和重量之比），在工程应用中，典型复合材料有纤维和叠层型材料。 Ansys 提供一种特殊单元 - 层单元来模拟复

合材料。用于建立复合材料模型的单元类型有

shell181,shell281,solsh190,solid185,solid186 五种单元，所有的层单元允许失效准

则计算。

23. 壳单元的材料常数通过截面命令定义，而不是实常数。

24. 壳单元积分点数目用于确定计算结果的详细程度。

25. 如何补全实体圆孔和轴之间的间隙？

先测出圆孔直径和高度，画出实体，和原孔实体进行布尔合并，出现共享边，然后进行压缩在面内；最后用轴侧面对合并后实体进行切割。

26. 用线切割实体，若不是封闭线，需要指定法向，常用坐标轴，或者通过节点（或选择硬点）来指定法向。