HyperMesh-CAE分析入门范例
hypermesh基础教程(入门、经典)
第一章 HyperMesh入门首先我们要了解什么是mesh，简单的说mesh就是网格的划分。
有过有限元分析背景的人都知道，做有限元分析首先第一步工作就是建模，就是把分析对象按照一定的尺寸、比例划分成相互连接、不间断的网格单元，成为一个可以计算的力学模型，这是进行有限元计算的基础。
其划分的结果对于以后计算的结果将产成直接的影响，或者说mesh是保证有限元分析结果准确的重要条件。
下面我就最简单的分析对象——金属壳体，向大家讲述怎样进行一个物体的mesh。
我们所用软件是HyperMesh，它对于有限元的前处理和后处理都具有比较强大功能。
第一节软件环境首先，我们要了解工作的目标，即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。
打开练习一，这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。
我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。
Geom即为几何体，是我们分析对象的真实模型，实际物体的三维表现形式；elems即为网格单元，是我们分析对象的力学模型，是对实际物体的一种近似模拟，是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型，它不是简单的线和面，是带有数据的线和面。
在HyperMesh中，我们把geom和elems统称为comps，comps可以理解为图层，这里的图层和CAD的图层的概念不同。
这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元，或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。
每个comps都会有个名字，所以同一个名字的comps包含两个部分，即XXX（名字）geom 和XXX（名字）elems。
当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分，所以两者完全可以放在不同的comps中的，对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。
对于一个金属壳体，我们知道金属板是具有均有厚度的，即在三维上它总是有个方向上是保持不变的，这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体，这个二维单元我们称壳体单元。
Hypermesh初学者学习资料及模型后处理教程剖析
几何清理geometry设置在几何清理操作时需要的容差。
cleanup子面板的菜单选择：cleanup tolvisual options 设置曲面显示方式，选择不同类型＂edge＂和固定点的显示状态。
Geometry Cleanup面板的功能Edges用鼠标器将单个的边从一种类型转化成另一种类型。
ToggleReplace 将两条明确定义的自由边合并成一条共用边。
(un)suppress 同时压缩或释放一系列所选的边。
equivalence 将自由边对合并成共用边。
Surfaces查找并删除重合曲面。
find duplicatesorganize by feature 按特徵组织曲面。
move faces 移动曲面到另一个曲面（合并曲面）。
Fixed Points在曲面上从已经存在的自由点或节点上生成固定点。
addreplace 将两个明确选定的自由点合并成一个。
suppress 从一个曲面上删除一个固定点。
Defeature 面板的取消曲面的裁剪操作。
功能:trim linespinholes 从曲面内查找并消除孔。
surf fillets 识别和删除相邻曲面的倒角。
edge fillets 识别和删除自由曲面边界的倒圆。
trim intersect 识别和删除自由曲面边界的倒圆，但可手工指定切点。
Geom页面>geom cleanup合并自由边用equivalence功能合并自由边Edges>equivalence>surfs(操作物件选择窗口中选择all)>cleanup tol输入值>点击equivalence用replace功能合并自由边Edges>replace>retained edge>line(选取模型中同一边里有两条红线的) >cleanup tol输入值>replace删除曲面倒角defeature面板>surf用于选择要删除的倒角曲面。
HyperMesh入门教程[1]
![HyperMesh入门教程[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/9b74ae2a4531b90d6c85ec3a87c24028915f85f8.png)
HyperMesh入门教程HyperMesh的界面和工作流程HyperMesh的几何模型操作HyperMesh的网格划分和质量检查HyperMesh的连接建立和材料赋予HyperMesh的加载和约束设置HyperMesh的输出控制和求解器选择HyperMesh的界面和工作流程当您启动HyperMesh软件后，您会看到如下图所示的主界面：菜单栏：位于界面顶部，包含了各种功能菜单，如File、View、G eometry、Mesh等。
工具栏：位于菜单栏下方，包含了常用的工具按钮，如打开文件、保存文件、撤销操作、重做操作等。
图形窗口：位于界面中央，用于显示和操作几何模型和网格模型。
面板区域：位于图形窗口右侧，用于显示和设置各种功能面板，如几何面板、网格面板、连接面板等。
状态栏：位于界面底部，用于显示当前的操作状态、鼠标位置、内存使用情况等。
导入或者创建几何模型对几何模型进行清理和修改对几何模型进行网格划分对网格模型进行连接建立和材料赋予对网格模型进行加载和约束设置选择合适的求解器并输出分析文件在每一个步骤中，您可以使用相应的菜单或者工具栏来执行各种操作，也可以使用相应的面板来设置各种参数。
在图形窗口中，您可以使用鼠标或者键盘来选择、挪移、旋转或者缩放模型。
在状态栏中，您可以查看当前的操作提示或者错误信息。
HyperMesh的几何模型操作在HyperMesh中，几何模型是由点、线、曲面和体组成的。
点是最基本的几何实体，用于定义空间中的位置。
线是由点连接而成的直线或者曲线，用于定义边界或者轮廓。
曲面是由线围成的平面或者曲面，用于定义形状或者区域。
体是由曲面围成的实体，用于定义物体或者结构。
HyperMesh可以导入或者创建各种格式的几何模型，如IGES、STEP、CATIA、SolidWorks等。
导入或者创建几何模型后，您可以使用Geometry菜单或者工具栏来对几何模型进行各种操作，如挪移、旋转、缩放、复制、镜像、合并、分割、修复等。
hypermesh基础培训教程(多场合)
hypermesh基础培训教程(多场合)Hypermesh基础培训教程一、引言Hypermesh是一款功能强大的有限元前处理器，广泛应用于结构分析、热分析、流体分析等领域。
本教程旨在帮助初学者快速掌握Hypermesh的基础操作，为后续的高级应用打下坚实基础。
通过本教程的学习，读者将能够熟练地进行几何建模、网格划分、材料属性定义、边界条件施加等基本操作。
二、Hypermesh界面及基本操作1.启动Hypermesh在安装完Hypermesh软件后，双击桌面图标启动程序。
初次启动时，系统会提示设置工作目录，选择一个便于管理的路径即可。
2.界面介绍Hypermesh界面主要包括菜单栏、工具栏、主窗口、状态栏等部分。
菜单栏包含文件、编辑、视图、网格、工具等菜单，通过菜单可以执行各种操作。
工具栏提供了常用的快捷操作按钮，方便用户快速执行命令。
主窗口用于显示几何模型、网格、分析结果等。
状态栏位于界面底部，显示当前操作的状态信息。
3.基本操作(1)打开模型：通过菜单栏“文件”→“打开”命令，选择相应的几何文件（如iges、stp等格式），打开模型。
(2)缩放、旋转、平移视图：通过工具栏的相应按钮，可以调整视图的显示。
同时，鼠标滚轮可以控制视图的缩放。
(3)选择元素：鼠标左键单击选择单个元素，按住Ctrl键同时单击可以选择多个元素。
(4)创建集合：通过菜单栏“编辑”→“创建集合”命令，可以将选中的元素创建为一个集合，便于后续操作。
(5)撤销与重做：通过菜单栏“编辑”→“撤销”或“重做”命令，可以撤销或重做上一步操作。
三、几何建模1.几何清理在实际工程中，导入的几何模型往往存在冗余面、重叠边等问题，需要进行几何清理。
Hypermesh提供了丰富的几何清理工具，如合并顶点、删除线、删除面等。
2.创建几何元素Hypermesh支持创建点、线、面、体等几何元素。
通过菜单栏“几何”→“创建”命令，选择相应的几何元素创建工具，如创建点、创建线、创建面等。
hypermesh运用实例(1)
运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析问题的描述拉杆结构如图1-1所示，其中各个参数为：D1=5mm、D2=15mm，长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm，圆角半径R=mm，拉力P=4500N。
求载荷下的应力和变形。
图1-1 拉杆结构图有限元分析单元单元采用三维实体单元。
边界条件为在拉杆的纵向对称中心平面上施加轴向对称约束。
模型创建过程CAD模型的创建拉杆的CAD模型使用ProE软件进行创建，如图1-2所示，将其输出为IGES格式文件即可。
图1-2 拉杆三维模型CAE模型的创建CAE模型的创建工程为：将三维CAD创建的模型保存为文件。
（1）启动HyperWorks中的hypermesh：选择optistuct模版，进入hypermesh 程序窗口。
主界面如图1-3所示。
（2）程序运行后，在下拉菜单“File”的下拉菜单中选择“Import”，在标签区选择导入类型为“Import Goemetry”，同时在标签区点击“select files”对应的图形按钮，选择“”文件，点击“import”按钮，将几何模型导入进来，导入及导入后的界面如图1-4所示。
图1-3 hypermesh程序主页面图1-4 导入的几何模型（4）几何模型的编辑。
根据模型的特点，在划分网格时可取1/8，然后进行镜像操作，画出全部网格。
因此，首先对其进行几何切分。
1）曲面形体实体化。
点击页面菜单“Geom”，在对应面板处点击“Solid”按钮，选择“surfs”，点击“all”则所有表面被选择，点击“creat”，然后点击“return”，如图1-5~图1-7所示。
图1-5 Geom页面菜单及其对应的面板图1-6 solids按钮命令对应的弹出子面板图1-7 实体化操作界面2）临时节点的创建。
点击页面菜单“Geom”，在对应面板中点击“nodes”按钮，在弹出的子面板中选择“on line”，选择如图1-8所示的五根线，点击“creat”，然后return，这样就创建了临时节点。
2024新版hypermesh入门基础教程
设置接触条件等方法实现非线性分析。
求解策略
03
采用增量迭代法或牛顿-拉夫逊法进行求解，考虑收敛性和计算
效率。
实例：悬臂梁线性静态分析
问题描述
对一悬臂梁进行线性静态分析，计算 其在给定载荷下的位移和应力分布。
分析步骤
建立悬臂梁模型，定义材料属性和边界 条件；对模型进行网格划分；施加集中 力载荷；设置求解选项并提交求解；查 看和评估结果。
HyperMesh实现方法 利用OptiStruct求解器进行结构优化，包括拓扑 优化、形状优化和尺寸优化等。
3
案例分析
以某车型车架为例，介绍如何在HyperMesh中 进行拓扑优化和形状优化，提高车架刚度并降低 质量。
疲劳寿命预测技术探讨
01
疲劳寿命预测原理
基于材料疲劳性能、载荷历程等， 采用疲劳累积损伤理论进行寿命 预测。
HyperMesh实现方法
利用多物理场分析模块，定义各物理场的属性、边界 条件等，进行耦合分析。
案例分析
以某电子设备散热问题为例，介绍如何在 HyperMesh中进行结构-热耦合分析，评估设 备的散热性能。
实例：汽车车身结构优化
问题描述
针对某车型车身结构，进行刚度、模态及碰撞性能等多目 标优化。
01
02
HyperMesh实现方 法
利用疲劳分析模块，定义材料疲 劳属性、载荷历程等，进行疲劳 寿命计算。
03
案例分析
以某车型悬挂系统为例，介绍如 何在HyperMesh中进行疲劳寿 命预测，评估悬挂系统的耐久性。
多物理场耦合分析简介
多物理场耦合分析原理
考虑多个物理场（如结构、热、流体等）之间 的相互作用，进行综合分析。
hyper简单分析流程
用hypermesh简单分析流程：1.定义求解器环境：利用hypermesh计算求解，静态求解使用optistruct工具。
2.导入模型：导入模型时最好使用stp格式。
按以下顺序，第二步的第三个图形是导入几何，如果要导入多个模型，每导入一个按第五步删掉上一步的文件路径，不然会重复导入。
3.划分网格新建一个component存放网格，component命名时最好不要出现中文，且第一个字不能出现数字。
3.1选择划分网格的面3.2定义网格大小3.3选择网格行政，包括四边形、三角形、和混合形状。
4.定义材料：4.1右键create—material4.2给新建的材料命名4.3选择材料类型MAT1表示各向同性。
4.4给材料参数：E弹性模量、Nu泊松比、RHO密度。
5.定义属性：5.1右键create-Properties5.2给新建的Properties命名5.3定义类型。
以上是壳单元要定义厚度T。
如果是体单元选择Psolid、梁选择Pbar等。
6.将属性赋予材料：7.创建约束：首先右键create-load collectors命名为SPC，并激活，创建后默认在激活状态。
7.1选择要约束的节点7.2选择要约束的自由度，包括三个平移自由度和三个旋转自由度8.添加载荷：首先右键create-load collectors命名为load1在Analysis下点击force进入定义载荷界面8.1选择要添加载荷的节点8.2选择载荷大小8.3选择添加载荷的方向9.创建载荷步：9.1右键create-load steps9.2为新建的载荷步命名9.3定义载荷步类型静态线性分析9.4在约束SPC中添加第8步创建的约束。
9.5在LOAD中选择第8步创建的载荷。
10.计算求解：10.1在Analysis中点击Optisruct进入求解设置界面。
10.1选择求解文件放置的文件夹10.2选择输出的文件，默认All。
10.3选择求解类型，这里选择Aanlysis分析。
HyperMesh入门教程
下拉菜单区
实体对象集
Page 15
Geom：几何命令宏菜单
Tools：
1. Isolate surf：从一个三维模型中提出一个内部或 外部表面层。这个宏只作用于与选定的曲面附在 一起的曲面。其他层和厚度随后被放在一个临时 目录中隐藏。
几何工具 2. ThinSolid＝>Midsurf：用一条边找出与之相连的 面，所组成的闭合三维几何，抽取其中面。
• 一个实体只能属于一个给定类型的collector • 例如：一个单元只能放在一个component中
• 可以创建多个同一类型的collector • 同一个collector中的实体具有相同颜色 • 可以按照用户的需要进行组织
Component 3
Component 4
Component 1 Component 2
• 坐标系（坐标轴）
• 向量
向量
• 参考实体
• 集（特定类型实体的简单列表）
• 块（包含在方盒空间内的实体列表）
• 一维单元横截面
• 梁截面（用于定义单元属性中的截面属性）
坐标系 梁截面
Page 24
HyperMesh 实体类型
• 绘图
• curve曲线(X-Y 数据) • plot绘图窗口（带坐标轴的曲线显示）
加Shift键后的对应菜单
颜色（color） 临时节点（temp nodes） 边（edges） 移动（translate） 寻找（find） 分割（split） 投影（project） 节点编辑（node edit） 面编辑（surf edit） 法线（normal） 组织（organize） 平滑（smooth）
• Handles –控制柄：用于在变形过程中控制模型形状 • Domains – 域：用于把模型分成若干区域 (针对基于domain的morphing) • Morph volume – 变形体积块：通过体积块的变形控制体积块内网格的变形（针对基于
hypermesh入门篇
hypermesh入门篇（转）2009-09-08 08:19其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。
这个思路一定要记住，不要上来就想在原结构上分网，初学者往往是这个问题。
刚开始学，day1,day2,advanced training 和HELP先做一遍吧。
另外用熟24个快捷键。
做一下HELP里面的教程，多了解一些基本的概念和操作。
这样会快点入门。
论坛更多的是方法。
划分的方法要灵活使用，再有就是耐心。
1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网？files\import\切换选项至iges格式，然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。
划分网格前别忘了清理几何2、导入的为一整体，如何分成不同的comps？两物体相交，交线如何做？怎样从面的轮廓产生线（line）？都用surface editSurface edit的详细用法见HELP，点索引，输入surface edit3、老大，有没有划分3D实体的详细例子？打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。
4、如何在hypermesh里建实体？hm的几何建模能力不太强，而且其中没有体的概念，但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊？defeature/surf fillets6、使用reflect命令的话，得到了映射的另一半，原先的却不见了，怎么办呢？法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中，再对它进行reflect，将得到的新单元organize〉move到原collector中，最后将两部分equivalence，就ok拉。
Hypermesh基础教程
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。
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。
02
结构动力学方程
学习结构动力学方程的建立和求解方 法。
01
03
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。
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。
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。
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。
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。
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
Hypermesh基础教程
目录
• 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
01
软件介绍与安装
Chapter
Hypermesh概述
强大的有限元前处理器
有限元基础知识之hypermesh网格化分详细教学
•2021/6/7
•7
有限元网格质量控制
• 1单元的纵横比
•2021/6/7
•24
2D面板
网格优化,降低QI值
qualityindex
•2021/ 黄色的更差 红色的最差，一般不能出现红色的网格
优化方法
•2021/6/7
•26
如果质量差的网格很多，可以save failed,然后retrieve再进行查看
创建材料
• 1.汽车及其零部件的强度和刚度分析 • 2.汽车及其零部件的振动和噪声分析 • 3.汽车碰撞仿真分析 • 4.汽车空气动力学分析 • 5.汽车零部件热场，温度场分析
•2021/6/7
•6
有限元分析步骤
• 建立有限元模型是CAE分析最重要，最基本的步骤，前处 理是一个比较繁琐的过程，占用有限元分析过程的大半时 间，而且其建模质量直接影响有限元分析的正确性和精度。 其步骤大概分为以下几个步骤
材料参数
•2021/6/7
•27
建属性property
建属性的时候，如果是2D单元，选择type为2D， cardimage选择pshell 然后选上已经建好的材料
最后写上部件的厚度T
•2021/6/7
•28
把属性赋给部件
这样部件就有了自己的属性，即有了材料和厚度
•2021/6/7
•29
添加约束
•2021/6/7
•16
以clip_repair为例进行几何清理
HyperWorks基础教程
常用基础操作介绍
（1）集合的建立（sets） 在计算多种工况时，由于约束或载荷区域有多种可能，这时
可以将这些所需要的区域设置成一个集合，而每次加载时直接选 择该集合即可。这样就很方便的进行加载或约束了。如建立中间 加载区域、整个平面加载区域、偏载区域、轴约束等等都可以通 过建立集合来方便的进行加载。
单位的一致性 5）模型的分批导入，这需要在三维软件里装配好，也即确定
好几何模型的相对位置。分批导入有利于网格的分批划分。
HyperMesh基础知识介绍
划分好网格的有限元模型的导出 一个很大的模型，网格划分的工作量很大，所以，这部分工
作往往是多个人同时进行的，每个人负责某一部分的网格的划 分，网格的位置是由导入的模型的各零部件的位置决定。所以每 一个人划分好单个零件的网格之后，就可以导出，这个网格的位 置与零件在装配体中的位置是一致的，导出时只要导出网格单 元，而不需要导出几何。
2、同一有限元模型可能存在多个载荷（即多个load collector ） 并且同一有限元模型的约束位置的约束自由度是不相同的。但是 在建立Load step时，只能选择一个载荷和一个约束。这些问题 将如何处理？
常用基础操作介绍
多个载荷的组合
首先采用一般方法建立多个载荷，如：Grave、fullpl-load、 load-midd。然后将这些载荷进行关联。选择Card image为 Load，并进入edit对话框。
Gap单元在有限元接触问题中易于建模，且gap单元易于理解， 即把gap单元看作是线性弹簧。
通过周围单元的刚度来确定Gap单元的弹性刚度K。
单元类型介绍
采用不同的单元，计算结果是有 差异的！ 例如：150mm长、2.5 mm宽、5mm高的悬臂梁 端面施加5N的集中载荷。 材料：E=70Gpa
HyperMesh基础培训教程(中文版)
HyperMesh基础培训教程(中文版)HyperMesh是一款集成了建模、网格划分和后处理功能的CAE（计算机辅助工程）软件，是世界上最流行的有限元分析软件之一。
本文旨在向用户介绍HyperMesh软件的基础知识，以便用户快速掌握此软件的使用方法。
什么是HyperMesh软件？HyperMesh是Altair公司旗下的建模和网格化软件，适用于多个领域，包括汽车、航空航天、船舶、机械制造和建筑等行业。
HyperMesh软件以其集成的建模、网格划分、后处理功能和先进的用户界面而广受欢迎。
HyperMesh软件可以用于CAD和CAE之间的数据转换。
HyperMesh支持直接导入多种CAD文件格式，例如IGES、CATIA V5、Pro/ENGINEER、SolidWorks等，用户可以将CAD中的模型导入到HyperMesh中进行网格划分和分析。
HyperMesh还支持将模型以多种格式导出到不同的CAE软件中，例如ABAQUS、LS-DYNA、Radioss、NASTRAN等。
HyperMesh软件的安装和启动HyperMesh软件的安装非常简单。
用户可以在Altair公司的官网上免费下载HyperMesh软件的安装程序。
用户需要选择适合自己操作系统的版本，然后按照提示完成安装。
安装过程中需要输入许可证文件，用户需要从Altair公司获得。
安装完成后，用户可以通过点击桌面上的HyperMesh图标启动软件。
在启动HyperMesh之前，用户需要确定自己是否具备以下软件要求：•操作系统：Windows 7或更高版本•内存：4GB或更高•显卡：支持OpenGL 3.3或更高版本•硬盘空间：10GB或更高HyperMesh软件的界面介绍启动HyperMesh后，用户会进入到HyperMesh的主界面。
HyperMesh的主界面分为多个部分，包括菜单栏、快捷工具栏、主窗口、工具栏和状态栏等。
菜单栏和快捷工具栏菜单栏和快捷工具栏是HyperMesh中最常用的两个工具栏。
CAE-HyperMesh解析
12
S2
9 11
10
6
2
2018年10月15
ABAQUS有限元计算
材料：
*SOLID SECTION, ELSET=SOLID_box, MATERIAL=HT280 *MATERIAL, NAME=HT280 静态机械应力计算： *ELASTIC 1.1e+5, 0.27 温度场计算： *Conductivity 0.04834 *Density 7.35e-09 *Specific Heat 0.048 热应力计算： *ELASTIC 1.1e+5, 0.27 *Expansion 1.05e-05,
S3 S1
定义面：
*SURFACE,TYPE=ELEMENT,NAME=srf_2 2, S2
定义节点集：
*NSET, NSET=NSet_1 1, 2, 3, 4
定义单元集：
*ELSET, ELSET=Eset_box 1, 2
培训资料 2018年10月15
ABAQUS有限元计算
结果输出：
**odb文件：
Abq681 job=box cpu=4
远程Linux:
nohup abq681 job=box cpu=4&
培训资料
2018年10月15
ABAQUS有限元计算
文件类型说明：
培训资料
2018年10月15
ABAQUS有限元计算
螺栓预紧力：
定义螺栓预紧属性：
*NODE, NSET=NSet_boltPret 999901, 0.0, 0.0, 0.0 *PRE-TENSION SECTION, NODE=999901, SURFACE=SURF_B34
HYPERMESH实例分析课件
5、几何清理
A 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
精
精
点击
改变边显示模式
精
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
精
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
精
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
精
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
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。
hypermesh-CAE实例
车身CAE—零件受力分析
姓名：韦小刚
班级：2009-47 车辆工程
学号：S0908*******
利用CATIA建模导入Hypermesh分析1 CATIA建模
建立零部件part1、Part2。
进入开始--形状--创成式曲面设计。
选择一个平面建立草图。
然后经过拉伸成片体。
最后将模型保存为igs 格式文件。
图-1
2 打开Hypermesh，导入igs文件
图-2
3 建立材料集合器编辑材料常数
图-3 4 建立属性集合器并编辑属性
图-4 5 创建单元集合器
图-5
6 划分单元并检查单元质量
7 建立刚性连接单元
图-6
图-7
8 创建载荷、约束集合器，加载和约束
图-8
9 创建控制卡片、载荷步。
Control cards：Sol选项里选择static；param选项里选择autospc、bailout（-1）、post（-2）选项。
图-9
Loadsteps
图-10
10 定义输出选项，求解
Export
Export type：FE model
File type ：optistruct
Templare：standard format
File选项里后缀名为.fem。
图-11 11 观察结果—利用hyperview Op2文件导入hyperview
位移云图：
图-12 应力云图：
图-13。
hypermesh实例教学
5.练习
• base_bracket.hm
6.创建和编辑线line
7.网格质量检查和编辑（面）
• cover.hm。主要检查网格的连续性、法向、 质量差的单元修改。 • SHIFT+F3 网格连续检测。两个曲面共享的 边界，应该没有曲线，如果有则说明两个 面之间的单元不连续。 • “^”，部件componet名称，如果以“^”开 头，则该部件不作为输出文件导出。 • 调整tolerance= field的值，使用preview equiv查找出网格不连续的node。 • SHIFT+F10检查单元法线方向。
Hyperworks实例
1. 几何清理（实体）
• Non-manifold ：两个以上的面共用一条边。黄色。处理 措施为删除其中多余的面。 • Keep tangency ：使由封闭曲线构成的面与封闭曲线相 切。 • Auto create (free edges)：选择封闭曲线的1条边后，其
它边自动选择。 • F2：删除命令。快捷键。
• O：设置几何曲面连接误差，如设置： cleanup tol =0.1 • Equivalence：等效。小于 cleanup tol =0.1的曲面将会自 动封闭。 • Toggle ，其效果与Equivalence 一样。cleanup tol =0.1。 但Toggle还有另外一个作用是将绿色的轮廓线变为虚线， 则虚线不参与网格的划分。
4.提高曲面的拓扑结构
减少短边，使各个分块更加均匀。 • 通过移除硬点， point edit_replace point edit_replace • 移除内部无用的硬点interior fixed points ， point edit_suppress • 重新划分曲面。F11 • F4。测量节点（NODE)或硬点(POINT)之间的距离。 • 使用Surface Edges > (Un)Suppress 或toggle去掉能引起小 网格的小边。 • SHITT+F2.删除多余的node. • 注意：对称体。如园、圆柱体，要从中心或中心面对称 剖开。
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02
前处理（网格，边界条件）
将属性指派(Asign)到Component：
02
前处理（网格，边界条件）
建立load collector，将不同的力放在load collector容器中。
这里建立两个容器，Force用来放载荷，Constraints放约束。
02
前处理（网格，边界条件）
黑色加粗的为当前激活的容器，新的力将放入当前激活的容器中。 下图激活的容器为Constraints。激活容器，可以在容器上右键->Make current。
02
前处理（网格，边界条件）
输出高性能计算所需的文件bdf。
03
提交高性能计算任务
提 交 任 务
03
提交高性能计算任务
任务完成后，可查看结果。下载OP2文件即可。
04
后处理（查看结果）
将输入文件bdf与结果文件op2填入HyperView软件的导入对话框中：
04
后处理（查看结果）
选择Contour工具，绘制彩色等高线图。
点击constraints按钮，设置约束。
02
前处理（网格，边界条件）
create->surfs->选择左侧端面->勾选dof1-6,将该面完全约束->
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1
2
4
5
02
前处理（网格，边界条件）
同样的方法，在横臂上增加向下的pressure，放在force容器中。 位置方向如下图：
02
前处理（网格，边界条件）
建立工况loadstep：在Analysis卡片选loadstep按钮，
1起个名字 2 3 4弹出的界面中，载荷类型“SPC” 对应选择Constraints “LOAD”选择Force容器。
5
02
前处理（网格，边界条件）
设置控制卡片control cards:
控制卡片设置项: SOL：点击然后return即可，默认101求解器。 PARAM：POST项打钩，输出文件为op2类型。 GLOBAL_OUTPUT_REQUEST:选择输出项为 位移DISPLACEMENT。
*.CATPart（Catia）
*.bdf（Nastran）
02
前处理（网格，边界条件）
导入模型：Import Geometry
02
前处理（网格，边界条件）
划分网格：3D→tetramesh
2 点击solid后，选择实体
4 3
1
02
前处理（网格，边界条件）
Component下多出 一个新的auto1，这 是刚刚画好的网格。
Hyperworks讲座 – 1
Hypermesh Hello World！
mrguangtu@
2013 年 9 月 9日
目 录
01
CAE分析的流程
02
前处理（网格，边界条件）
03
提交高性能计算任务
04
后处理（查看结果）
01
CAE分析的流程
02
前处理（网格，边界条件）
前处理就是对模型离散化，也就是划分网格，包括有限元、差分等 等，还要赋予载荷、工况等。最终得到交付给求解器的输入文件。
网格已经画好的样子
02
前处理（网格，边界条件）
建立材料:model卡片空白处点右键。
MAT1：材料属性不随温度变化 的各向同性材料
02
前处理（网格，边界条件）
指定MAT1材料的特性参数： E：2.1e5 Nu：0.3 Rho：7.9e-9
02
前处理（网格，边界条件）
建立属性容器，并将材料与属性关联。
04
后处理（查看结果）
CAE分析师可以根据各种结果，进行零件结构分析， 给出零件改进的建议，并撰写CAE分析报告。
~The End~
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