Hypermesh与Ls-dyna接口实例(泰勒杆冲击)
Hypermesh_与LS-dyna_接口教程
Altair软件Hypermesh 与LS-dyna 接口1提供cae软件,法规相关翻译，培训个人检查干涉，创建joint连接，检查最小时步-HM-4500开始学习此指导之前，我们建议先完成介绍指导，Getting Started with HyperMesh - HM-1000.此指导解释了在不同碰撞求解器中的通用操作技巧。
下面的练习包含：··创建joints连接。
检查最小时步。
关于如何查找安装路径和指导文件的详细说明，Finding the Installation Directory<install_directory>，或联系系统管理员。
要查找并检测干涉，参照Penetration - HM-3320 tutorial。
练习1:创建Joints连接通过1D界面中的FE joints面板来定义joint连接。
HyperMesh支持下面的标准joint类型：Spherical, Revolute Cylindrical, Planar, Universal, Translational,及Locking。
HyperMesh也支持LS-DYNA的*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_OPTION属性以定义摩擦，阻尼，stop angles等。
LS-DYNA求解器界面支持在FE joints面板创建joint连接。
PAM-CRASH求解器当前只支持将joint连接以杆单元的形式创建。
(见Using the PAM-CRASH Interface in HyperMesh - HM-4700)。
球铰包含2个同步节点。
分析中，这两个同步节点强迫保持一致，但与同步节点连接注意: 的体可以绕铰链自由转动。
Step 1:选择LS-DYNA用户模板并加载Keyword 970模板1.软件启动后，HyperMesh会提示你来选择用户模板。
选择LS-DYNA。
HyperMesh&LS-DYNA 控制卡片
HyperMesh&LS-DYNA控制卡片目录一．控制卡片 (1)二．控制卡片使用原则 (1)三．控制卡片的建立 (1)四．控制卡片参数说明 (2)*CONTROL_BULK_VISCOSITY（体积粘度控制） (2)*CONTROL_CONTACT（接触控制） (2)*CONTROL_CPU（CPU时间控制） (4)*CONTROL_ENERGY（能量耗散控制） (4)*CONTROL_HOURGLASS（沙漏控制） (4)*CONTROL_SHELL（单元控制） (5)*CONTROL_TERMINATION（计算终止控制卡片） (7)*CONTROL_TIMESTEP(时间步长控制卡片) (7)*DATABASE_BINARY_D3PLOT（完全输出控制） (9)*DATABASE_BINARY_D3THDT (10)*DATABASE_BINARY_INTFOR（接触面二进制数据输出控制） (10)*DATABASE_EXTENT_BINARY（输出数据控制） (10)*DATABASE_OPTION（指定输出文件） (12)*CONTROL_OUTPUT (15)*CONTROL_DYNAMIC_RELAXATION（动力释放） (16)*DATABASE_BINARY_OPTION（二进制文件的输出设置） (17)一．控制卡片碰撞分析控制卡片包括求解控制和结果输出控制，其中*KEYWORD、*CONTROL_TERMINATION、*DATABASE_BINARY_D3PLOT是必不可少的。
其他一些控制卡片如沙漏能控制、时间步控制、接触控制等则对计算过程进行控制，以便在发现模型中存在错误时及时的终止程序。
后面将逐一介绍碰撞分析中经常用到的控制卡片，并对每个卡片的作用进行说明。
二．控制卡片使用规则卡片相应的使用规则如下：�大部分的命令是由下划线分开的字符串,如*control_hourglass字符可以是大写或小写；�在输入文件中，命令的顺序是不重要的(除了*keyword和*define_table)；�关键字命令必须左对齐，以*号开始；�第一列的“$”表示该行是注释行；�输入的参数可以是固定格式或者用逗号分开；�空格或者0参数,表示使用该参数的默认值。
HyperMesh与Nastran接口实例-杆件系统
HM/HV 与NASTRAN接口实例之一简单的杆件系统(作者:武汉老向 Email: hg_boy@)问题描述:有一如图1所示的杆件系统，其左下节点1固定，右下节点7放在水平地面上。
在其中三个节点上同时施加水平方向和垂直方向的作用力,其中水平作用力Fx=-1300 lbf,垂直作用力Fy=-1500 lbf,分析杆件系统的受力情况.本实例来自MSC公司的培训教程，原教程是讲解如何用Patran 做前处理,老向在这里直接取用,便于验证计算结果是否对得上,需要注意的是,例中的所有单位都是采用的英制单位.图1. 杆件系统图2.杆件系统受力图准备工作:先启动Hypermesh8.0, 在启动时弹出的”User Profile”对话框中选择”Nstran”作为profile.如下图所示:图er Profile.然后选择Nastran的模板.具体操作如下:点击菜单Preference,选择”Global Parameters”菜单项,点击下图所示的”Load…”按钮,从弹出的文件选择对话框中选择Nastran模板.图4.模板选择1.创建材料属性.材料总是要用的,先把材料准备好.点击工具栏上的图标,组件类型选择”materials”, card image 选择”MAT1”,name后面输入”mat_steel”作为该材料的名字。
然后点击”create/edit”按钮,进入如下界面:点击[E],[NU],出现文本框,在文本框中分别输入 1.76e6,0.3,这两项分别是弹性模量和泊松比系数,输入完毕后返回主界面.2.创建节点.因为模型比较简单,直接手工创建节点,然后创建单元.模型中一共有7个节点,节点的坐标见下表:x y x1 0 0 02 144 72 03 192 0 04 288 144 05 384 0 06 432 72 07 576 0 0表1.节点坐标按下快捷键”F8”，进入节点创建界面：依次输入表1中的各个节点的x,y,z坐标值，然后点击”create node”按钮根据输入的坐标值创建节点，节点全部创建完后，如下图所示：（提示：在每次创建完一个节点后，按一下键盘上的“F”键，可以调整平面上节点的显示，使之充满整个屏幕，这样也便于观察所创建的节点的位置是否正确。
基于 LS-DYNA的复合材料夹芯结构动态冲击仿真分析
基于 LS-DYNA的复合材料夹芯结构动态冲击仿真分析摘要：建立了飞机典型复合材料夹芯结构的有限元模型，利用大型动力有限元分析软件LS-DYNA对其进行动力学冲击仿真分析。
通过仿真分析结果与试验结果的对比研究，验证了仿真分析方法的准确性和可靠性。
研究结果为同类实际工程问题提供了科学可行的分析、解决手段和参考依据。
关键词：复合材料；夹芯结构；动态冲击；仿真分析1. 概述复合材料在飞机结构上的大量应用已经引发了航空制造业的一场革命，与此同时，复合材料飞机结构分析，特别是冲击动力响应分析显得非常有实际意义。
由于全尺寸飞机结构冲击试验周期长、操作困难，且成本巨大，难以得到预期丰富的数据结果。
自上世纪80年代后，美国空军飞行动力试验室开始使用MAGNA（材料和几何非线性分析）程序对现役飞机结构进行动力响应分析，取得了很好的分析结果，而且大大节省了新机型的研制费用和研制周期[1]。
随着计算机软、硬件技术的发展和有限元理论研究的深入，数值模拟仿真技术在航空飞行器领域得到越来越广泛的应用。
本文利用大型动力有限元分析软件LS-DYNA，对典型复合材料夹芯结构在冲击荷载作用下的动力响应问题进行了数值仿真分析。
2. LS-DYNA动力有限元分析简介LS-DYNA软件是功能齐全的几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性（140多种材料动态模型）以及摩擦和接触分离等界面状态非线性有限元分析程序。
它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法；以显式求解为主，兼有隐式求解功能；以结构分析为主，兼有热分析、流固耦合功能；以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能；是军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序[2]。
3. 复合材料夹芯结构冲击试验试验用复合材料夹芯结构由上下2层玻璃纤维复合材料面板及其中间的泡沫夹芯层组成。
上面板厚度为0.8mm，由4层复合材料单层板构成，铺层顺序为452/-452；下面板厚度为0.4mm，由2层单层板构成，铺层顺序为45/-45；夹芯层为PVC泡沫材料，泡沫夹芯层有2种不同的厚度，分别为7mm和18mm；夹芯板试件为245mm×245mm的方板。
汽车保险杠碰撞有限元分析
汽车保险杠碰撞有限元分析摘要：本文基于Hypermesh和LS-DYNA软件对保险杠的正面碰撞进行了仿真模拟分析，分析了保险杠的耐撞性，并以计算结果为依据, 对保险杠的结构进行了改进,优化其吸能能力，对深入研究整车正面碰撞的模拟仿真具有重要的参考价值关键词：保险杠碰撞优化Abstract: this paper, analyzed from the positive impact bumpers on the simulation ofthe Hypermesh and LS-DYNA software , this paper analyzes the bumper crashworthiness, and put the structure of bumper improved, optimize the absorption ability, and further study the collision of the vehicle positive simulation for important reference value.Keywords: bumper; collision; optimization随着轿车的大规模生产和使用, 也由于车速的不断提高, 汽车交通事故的发生率已经大大的增加了。
在汽车交通安全事故中, 出现几率最高的是汽车碰撞, 其中正面碰撞最普遍。
据资料显示,汽车发生正面碰撞的概率在40%左右。
因此, 研究正面碰撞特性, 对降低乘员的伤害非常重要[1]。
而汽车结构中的保险杠是正面碰撞时主要的承载和吸能构件,提高保险杠的吸能能力,可以降低整车碰撞中的加速度,对乘员起保护作用[2]。
因此, 对保险杠吸能特性的研究有着重要的意义。
汽车碰撞是指汽车在极短的时间内发生剧烈碰撞,是一个瞬态的复杂物理过程,它包含结构以大位移、大转动和大应变为特征的几何非线性和各种材料发生大应变时所表现的物理非线性(材料非线性)。
ANSYSLS-DYNA数值模拟霍普金森压杆试验
ANSYS/LS—DYNA数值模拟霍普金森压杆试验1 功能概述大多数材料在强度等力学性质方面都表现出某种程度的加载率或应变率敏感性,高幅值短持续时间脉冲和荷载所引起材料力学性质的应变率效应，对于抗动载的结构设计和分析是非常重要的。
这些动载来至常规武器侵彻与爆炸、偶然爆炸和高速撞击等许多军事和民用事件,对于这些事件的理论分析和数值模拟必须知道材料的高应变率强度、断裂特性和应力—应变关系等本构性质.要研究材料在脉冲动载作用下的力学性质的实验设备和实验必须模拟类似现场的应变率条件，分离式霍普金森杆被公认为是最常用最有效的研究脉冲动载作用下材料力学性质的实验设备.数值模拟是一种依靠电子计算机对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题进行研究的技术。
它利用材料的本构函数，结合有限元或有限容积的概念，采用数值计算和图像显示的方法,因此具有如下优势:（1）检验理论结果是否正确；（2）弥补实验与观测得不足;（3）利用模拟结果，了解非线性过程中的因果关系与主要物理机制；（4）预测在不同初始条件与边界条件下非线性过程的发展情形;（5）数值模拟成本低,可以带来巨大社会经济效益。
由于很多材料的本构性质已经知道，因此在设计产品时，可以利用材料的本构性质通过仿真来模拟复杂的系统。
ANSYS/LS—DYNA数值模拟霍普金森压杆试验，就是通过ANSYS/LS-DYNA软件来模拟霍普金森压杆实验，通过设置弹丸不同速度，对试件进行研究.霍普金森压杆实验分为自由式和分离式两种，本仿真采用分离式的办法.2 原理简介2。
1 霍普金森压杆实验简介霍普金森杆实验装置的基本原型最早是由Hopkinson提出的,它可用于测量冲击载荷的脉冲波形。
1949年Kolsky将压杆分成两段,试件置于输入杆和输出杆中间，通过加速的质量块、短杆撞击或炸药爆轰产生加速脉冲,利用这一装置可测量材料在冲击载荷作用下的应力—应变关系。
Kolsky的工作是一项革命性改进，现代的分离式霍普金森杆都是在其基础上发展而来，所以分离式霍普金森杆也称之为Kolsky杆。
hypermesh与ls-dyna接口(推荐看看,可以提高对软件的理解)
hypermesh与ls-dyna接口（推荐看看，可以提高对软件的理解） 1.输出数据控制指定要输入到D3PLOT、D3PART、D3THDT文件中的二进制数据【NEIPH】――写入二进制数据的实体单元额外积分点时间变量的数目。
【NEIPS】――写入二进制数据的壳单元和厚壳单元每个积分点处额外积分点时间变量的数目。
【MAXINT】――写入二进制数据的壳单元积分点数。
如果不是默认值3，则得不到中面的结果。
【STRFLAG】――设为1会输出实体单元、壳单元、厚壳单元的应变张量，用于后处理绘图。
对于壳单元和厚壳单元，会输出最外和最内两个积分点处的张量，对于实体单元，只输出一个应变张量。
【SIGFLG】――壳单元数据是否包括应力张量。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【EPSFLG】――壳单元数据是否包括有效塑性应变。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【RLTFLG】――壳单元数据是否包括合成应力。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【ENGFLG】――壳单元数据是否包括内能和厚度。
EQ.1：包括（默认） EQ.2：不包括【CMPFLG】――实体单元、壳单元和厚壳单元各项异性材料应力应变输出时的局部材料坐标系。
EQ.0：全局坐标 EQ.1：局部坐标【IEVERP】――限制数据在1000state之内。
EQ.0：每个图形文件可以有不止1个state EQ.1：每个图形文件只能有1个state 【BEAMIP】――用于输出的梁单元的积分点数。
【DCOMP】――数据压缩以去除刚体数据。
EQ.1：关闭（默认）。
没有刚体数据压缩。
EQ.2：开启。
激活刚体数据压缩。
EQ.3：关闭。
没有刚体数据压缩，但节点的速度和加速度被去除。
EQ.4：开启。
激活刚体数据压缩，同时节点的速度和加速度被去除。
【SHGE】――输出壳单元沙漏能密度。
EQ.1：关闭（默认）。
不输出沙漏能。
EQ.2：开启。
输出沙漏能。
【STSSZ】――输出壳单元时间步、质量和增加的质量。
第五章HyperMesh的求解器接口和模板介绍
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练习：从卡片中自动获取数据
• • 在OptirStruct模板中获取ID号为1的MAT1类型的材料的Young’s Modulus (E), Shear Modulus (G), Poisson’s ratio (Nu), 和 density (Rho) 显示获得的这些值
求解器的卡片
• OptiStruct MAT1类型材料的卡片示例:
• 上图中每一个输入项都对应了optistruct模型中的一个属性和数据名，这个模型 在:
<altair_home>/templates/feoutput/common_nas_os/attribs
• 其中的一部分定义如下:
*defineattribute(E,1,real,none) *defineattribute(G,2,real,none) *defineattribute(Nu,3,real,none) *defineattribute(Rho,4,real,none)
• 当我们创建一个新的名称为steel MAT1类型的材料时，command.cmf文件记 录下的HyperMesh的命令:
*collectorcreate(materials,"steel","",11) *createmark(materials,2) "steel" *dictionaryload(materials,2,"C:/Altair/hw10.0/templates/feo utput/optistruct/optistruct","MAT1") *attributeupdateint(materials,1,3240,1,2,0,1) *attributeupdatedouble(materials,1,1,1,1,0,210000) *attributeupdatedouble(materials,1,2,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,3,1,1,0,0.3) *attributeupdatedouble(materials,1,4,1,1,0,7.85e-009) *attributeupdatedouble(materials,1,5,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,6,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,7,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,341,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,343,1,0,0,0) *attributeupdatedouble(materials,1,345,1,0,0,0) *attributeupdateint(materials,1,5237,1,2,0,0)
基于保险杠低速碰撞有限元分析
基于保险杠低速碰撞有限元分析Waly lou（江苏大学机械工程学院,江苏镇江xxxxx)摘要：本文利用solidworks建立保险杠的三维几何模型，利用hypermesh进行有限元前处理建立三维有限元模型，并根据实际工况施加载荷和约束，再利用有限元计算软件LS-DYNA对其进行分析计算，生成K文件，最后用LS-prepost进行观察结果。
关键词：有限元分析；保险杠；hypermesh；LS-DYNA；LS-prepostLow-speed Crash Finite Element Analysis Based BumperWaly lou(The School Of Mechanical Engineering ,JiangsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu,xxxxx)Abstract:This article uses Solidworks to build three-dimensional geometric model of the bumper, uses the finite elment hypermesh preproeessing to build three-dimensional finite element model and applies loads and constrains according actual load case, then reuses finite element method software LS-DYNA model to analyze and calculate it and produce the K document . Finally, it uses LS-prepost software to view the result.Key Words: finite element analysis；bumper；hypermesh；LS-DYNA；LS-prepost前言保险杠系统是是各种类型车的一个重要组成部分，当其中一辆车与其他车辆或障碍物发生低速碰撞（通常小于10km/h)时，保护翼子板、散热器、发动机罩和灯具等部件；当汽车与行人发生碰撞时，最大限度地保护行人。
hypermesh运用实例
运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析1.1 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1.2 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。
1.3 模型创建过程1.3.1 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1.3.2 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lagan.igs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“lagan01.igs”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。
HyperMesh与ANSYS接口培训教程
圆管与方块接触实例圆管与方块接触模型如图所示：前提是在HyperMesh中画完网格。
一：创建材料Step1：user profile选择ANSYS；Step2：单击标签栏Utility-Material，在弹出的Material面板中选择New，创建材料属性；Step3：Name栏输入材料名称steel_1，ID号默认为1；Material type选择MP，Number of temp 选择1（表示与温度无关）；Step4：设置弹性模量EX=2e11，泊松比PRXY=0.3，静摩擦系数MU=0.15，单击Create完成创建。
二：创建单元类型Step1：单击标签栏Utility-ET Type，在弹出的ET Type面板中选择New；ET type number默认为1，ET Type name输入ET_1（默认），ELEMENT Type选择SOLID 95（20节点高阶单元）；Step2：注意SOLID 95为20节点二阶单元，而HyperMesh中画的网格为一阶单元，因此执行：工具栏Mesh-Assign-Element Order，在弹出的面板中选择change to 2nd，选择所有单元，并点击编办右侧的change order。
三：将材料以及单元类型赋给相应的单元Step1：单击标签栏Utility-Component Manager，在弹出的界面中，鼠标左键点击TUBE，Assign Values选择Mat Set No.以及1-steel_1，单击set完成TUBE下所有单元的材料赋值；Step2：Assign Values选择ET Ref. No.以及1-(ET_1)SOLID95，单击set完成TUBE下所有单元的单元类型的赋值；Step3：重复step1以及step2，给BLOCK赋材料以及单元类型。
注：Remarks栏中不出现错误提示，才表明赋值成功。
四：创建接触Step1：单击标签栏Utility-Contact Manager；在弹出的Create New Contact Pair界面中，Contact Type选择3D（体-体接触），其他保持默认；单击Pick Tatget选择接触面；Step2：component 选择TUBE并点击proceed，在弹出的Target Elements Selection中，双击Elements黄色按钮，此时在TUBE集合下自动创建了红色的表面单元；Step3：选择如下图所示的单元作为目标单元，并单击右侧的proceed；为降低计算时间，最好选择接触区域附近的表面单元。
基于ANSYS_LS_DYNA的进近灯光杆塔撞击应力数值仿真
第33卷 第2期 2011-2(上)【131】基于ANSYS/LS-DYNA的进近灯光杆塔撞击应力数值仿真Numerical simulation for pole impact stress analysis based on ANSYS/LS-DYNA张积洪，李德根ZHANG Ji-hong, LI De-gen（中国民航大学 航空自动化学院，天津 300300）摘 要：本文针对机场内进近灯光站点所使用的进近灯光杆塔，从应力分析的角度出发，利用有限元分析软件ANSYS，建立了飞机撞击进近灯光杆塔应力仿真的有限元模型，得到了灯塔的应力、速度、位移等参数。
从而为进近灯光杆塔易折结构设计、维护和损伤评估等提供理论上的支持。
验证了基于ANSYS/LS-DYNA非线性动力有限元分析方法在求解高速碰撞响应分析问题中的可行性。
关键词：撞击；应力；数值模拟；ANSYS/LS-DYNA中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2011)2(上)-0131-03Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2011.2(上).430 引言在机场内，各种各样的目视助航设施（例如进近灯光杆塔、气象设备、无线电导航设施）安装在靠近跑道、滑行道和机坪之处，飞机在着陆、起飞或地面操作中，偶然会碰撞上这些设施，而一旦碰撞上，必将会对飞机造成一定程度的损坏，所以这些设施设备及其支撑结构要求必须是易折的，并且其安装高度要尽可能地低，以保证飞机在碰撞到这些设施设备时不致失控。
刚性设计（左）的进近灯光站点正在由新的易折结构（右）代替，如图1所示。
图1 刚性设计（左）的进近灯光站点正在由新的易折结构（右）代替本文从应力的角度，采用有限元分析的方法，试图得到进近灯光杆塔灯塔在撞击过程中的应力，并进而分析进近灯光杆塔破断的原因，为易折结构的优化设计及其强度的提高提供一种方法和手段。
1 显式有限元动力分析的理论基础碰撞过程是一个瞬态的复杂物理过程，它包含以大位移、大应变为特征的几何非线性和以材料弹塑性变形为典型特征的材料非线性，这些非线性物理现象的综合作用结果使进近灯光杆塔塔碰撞过程的精确描述和求解十分困难。
基于HyperMesh和ANSYSLS-DYNA软件铸造过程有限元分析---吴香菊
基于HyperMesh和ANSYS/LS-DYNA软件锻造过程有限元分析吴香菊王伟吴会萍蔡梅王照坤李根沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司海军驻沈阳地区航空军事代表室沈阳发动机设计研究所基于HyperMesh和ANSYS/LS-DYNA软件锻造过程有限元分析吴香菊1王伟2 吴会萍1 蔡梅1 王照坤1 李根31 沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司2 海军驻沈阳地区航空军事代表室3 沈阳发动机设计研究所摘要：针对在工程中应用单一软件完成有限元分析的过程复杂、效率不高问题，文中综合应用HyperMesh和ANSYS/LS-DYNA软件完成网格划分、分析计算到结果处理整个过程。
实践表明，综合运用HyperMesh和ANSYS/LS-DYNA软件进行锻造过程有限元分析，有利于发挥二者的优点，提高有限元分析效率。
关键词：Hypermesh；ANSYS/LS-DYNA；锻造1 概述众所周知，CAE是先进制造技术的重要组成部分。
在工程应用中，各类专用有限元软件在几何建模、网格划分、分析计算及结果处理方面各有特色。
虽然很多情况下只需要某一软件就能完成整个有限元分析过程，但往往过程复杂。
HyperMesh是世界领先的针对有限元主流求解器的高性能前后处理软件。
它支持直接输入已有的三维CAD几何模型（UG，Pro/E，CATIA等），并且导入的效率和模型质量都很高，使得CAE分析工程师能够投入更多的精力和时间到分析计算中去。
大型非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA是功能齐全的几何非线性、材料非线性和接触非线性程序，采用有限元动力显式算法。
因此本文综合应用HyperMesh 和ANSYS/LS-DYNA的优点完成锻造过程仿真分析。
2 有限元模型的建立有限元软件的综合运用，目的在于充分发挥各软件的长处，避免其不足，从而使软件几何建模、网格划分、分析计算及其结果处理的整个过程高速高效、条理清楚、不易出错，且容易操作和修改。
Hypermesh与LS-Dyna接口实例-手机跌落仿真
模拟手机跌落过程一、问题描述模型文件：example.hm(模型见附件)目标：模拟手机掉落到刚性地面上的过程，手机的跌落高度为0.8m。
采用单位：质量T；时间S；长度mm分析手段：前处理工作在HyperMesh9.0中完成，运算提交采用LS-Dyna971。
二、有限元建模1.手机部件的网格划分过程略2.导入example.hm文件前，在Hypermesh中主菜单的Preferences下选择User Profile面板中选择LS-Dyna模板。
3.在impoer面板下hm model子面板中打开example.hm文件。
4.建立刚性地面的网格①建立一个以Ground命名的Component，将其设置成Current component。
②在view面板中将当前视角设为Top，在tool面板下进入Translate面板，将translate面板改为如下内容：③选择Housing最下端的一个节点，对其duplicate一下，然后沿y轴向下translate 1(mm)；然后将该节点分别沿x方向和z方向平移一定的距离，在平移的过程中记得对node进行duplicate操作，最终形成的四个点如下：④在2d面板中进入planes子面板，将其内容修改为如下：⑤选择之前建立的四个节点，然后Create一下，完成对地面的建模，return返回。
5.建立材料①进入Materials面板，选择create子面板，为材料取名为PC-ABS，选择一种颜色，在card image中选择MA TL3，选择3号弹塑性材料，点击create/edit，并在Rho下输入数值1.14e-9(T/mm³)，设定弹性模量E为2600(MPa)，泊松比Nu为0.38，输入屈服应力SIGY为80(Mpa)，点击return退出材料编辑，如下图：②以同样的步骤建立名为Alloy的材料，材料参数如上述材料属性表所述。
③仍在Materials面板，为材料取名为Rigid，选择一种颜色，在card image中选择MA TL20，选择20号刚体材料，点击create/edit，并在Rho下输入数值7.83e-9，设定弹性模量E为2.07e+5，泊松比Nu为0.3，点击CMO将其值设定为1，分别点击CON1和CON2，分别将其值设为7，点击return退出材料编辑，如下图：6.建立Property①进入Properties面板，选择create子面板，为Property取名为solid，选择一种颜色，在card image中选择SectSld，点击create/edit，如下图：②在section编辑面板中，点击ELFORM，将其值设定为2，Solid单元用2号全积分公式，点击return退出，如下图：③仍在Properties面板，选择create子面板，为Property取名为Shell2.0，选择一种颜色，在card image中选择SectShll，点击create/edit，如下图：④在section编辑面板中，点击ELFORM，将其值设定为16，shell单元用16号积分公式；点击Nip，将Nip设为5，使壳单元具有5个积分点；点击T1，将其值设成2，使Shell单元的厚度为2（mm），点击return退出，如下图：7.将properties分别赋予三个部件①进入Component面板，选择update子面板，点击component，勾选housing，点击select；点击Card image，令Card image=Part；点击Material，令Material=PC-ABS；点击property，令property=solid，点击update，至此顺利将相应的材料和property赋给housing，如下图：②同样的步骤，分别将Card image=Part，Material=PC-ABS，property=solid赋予Cover；将Card image=Part，Material=Alloy，property=solid赋予Battery；将Card image=Part，Material=Rigid，property=Shell2.0赋予Ground。
ansys autodyn杆冲击实例教程
杆冲击实验1新建文件首先点击File>new，新建如图所示的文件。
其中Folder是文件的保存目录，通过Browse可以更改保存的目录。
点击Folder list可以设置添加和去除常用的保存目录（带加号的是添加常用的目录，减号是去除选中目录）。
文件名为talor，head和description可以不写（有前面没有红色感叹号的可以忽略的）。
对称性采用的是2D模型（Axial表示轴对称，Planar表示的是平面对称）。
Axial实际是将三维的旋转后的图形简化为2D模型。
而Planar是用于解决二维平面应变问题。
对于杆，采用轴对称模型。
2定义材料选中Materials>load选中的材料为STEEL4340（装甲钢）和TANTALUM（钽）选完材料后，可以通过review查看材料的相关参数。
Modify修改相应的参数。
Delete删除所选的材料（只是在本例子中删除加载的材料，不会永久删除库中的材料），通过copy选项可以很方便的将材料的状态方程失效模式等复制进另一材料，比如新建的材料，再通过修改少量与原来不同的参数即可定义新的材料，不过不要乱修改材料的参数，这些库中的材料的参数都是经过试验验证的。
3定义初始条件选中Init.Cond.>new，定义泰勒杆的x方向速度100mm/ms，选中Include Material是指只要是这个材料都是100mm/ms，对于材料相同速度不同时就不行。
同时，轴向没有旋转速度，若有可以在Radial velocity设置旋转速度。
同样，设定后可以通过modify进行修改。
4设置边界条件点击Boundaries>new,可以定义靶板最右边的x方向的速度为0（即右端固定），可以通过modify修改。
5模型及网格点击part，输入部件的名字，采用lagrange算法，点击next，进入模型建立坐标系。
建立一个taylor杆的part泰勒杆长100，宽10（采用对称所以dy=5）这是网格划分，表示I方向化5格，对泰勒杆的填充钽材料（勾选Fill with initial J方向100格。
(完整word版)hypermesh与ls-dyna接口(推荐看看,可以提高对软件的理解)
1.输出数据控制指定要输入到D3PLOT、D3PART、D3THDT文件中的二进制数据【NEIPH】——写入二进制数据的实体单元额外积分点时间变量的数目。
【NEIPS】——写入二进制数据的壳单元和厚壳单元每个积分点处额外积分点时间变量的数目。
【MAXINT】——写入二进制数据的壳单元积分点数。
如果不是默认值3，则得不到中面的结果。
【STRFLAG】——设为1会输出实体单元、壳单元、厚壳单元的应变张量，用于后处理绘图。
对于壳单元和厚壳单元，会输出最外和最内两个积分点处的张量，对于实体单元，只输出一个应变张量。
【SIGFLG】——壳单元数据是否包括应力张量。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【EPSFLG】——壳单元数据是否包括有效塑性应变。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【RLTFLG】——壳单元数据是否包括合成应力。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【ENGFLG】——壳单元数据是否包括内能和厚度。
EQ.1：包括（默认）EQ.2：不包括【CMPFLG】——实体单元、壳单元和厚壳单元各项异性材料应力应变输出时的局部材料坐标系。
EQ.0：全局坐标EQ.1：局部坐标【IEVERP】——限制数据在1000state之内。
EQ.0：每个图形文件可以有不止1个stateEQ.1：每个图形文件只能有1个state【BEAMIP】——用于输出的梁单元的积分点数。
【DCOMP】——数据压缩以去除刚体数据。
EQ.1：关闭（默认）。
没有刚体数据压缩。
EQ.2：开启。
激活刚体数据压缩。
EQ.3：关闭。
没有刚体数据压缩，但节点的速度和加速度被去除。
EQ.4：开启。
激活刚体数据压缩，同时节点的速度和加速度被去除。
【SHGE】——输出壳单元沙漏能密度。
EQ.1：关闭（默认）。
不输出沙漏能。
EQ.2：开启。
输出沙漏能。
【STSSZ】——输出壳单元时间步、质量和增加的质量。
EQ.1：关闭。
（默认）EQ.2：只输出时间步长。
Hypermesh与Ls-dyna接口实例（泰勒杆冲击）
Hypermesh与Ls-dyna接⼝实例（泰勒杆冲击）Hypermesh与Ls-dyna接⼝实例（泰勒杆冲击）选择Ｌｓ－ｄｙｎａ模块――打开ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ，出现如下窗⼝，点击Ｌｓ－ｄｙａｎ，再点击ＯＫ．导⼊ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ模型――如下图所⽰，点击左上⾓绿⾊箭头，选择⽂件夹⾥的ｔａｙｌｏｒ．ｈｍ，点击ｉｍｐｏｒｔ就⾏了。
１、设置材料点击上图红⾊圆圈，输⼊name,然后分别点击下⾯两个框按如图设置，完成后点击create/edit进⼊下图输⼊上图所⽰的材料参数，完成后点击return,材料定义OK了~２、设置单元属性点击上图红⾊圆圈中的图标，⾃⼰定义⼀个名称，然后按上图设置好另外两项，点击create就完成属性的定义了；如果点击create/edit则进⼊下图，可以⾃⼰定义单元算法，完成之后点击return就OK了~3、创建Part点击上图红⾊圆圈中的图标，按上图设置好之后点击Update，如果点击Update/edit则进⼊下图，可以对part中的内容进⾏查看，完成之后点击return。
4、创建set集A、如上图，进⼊analysis⾯板，点击entity sets进⼊下图创建节点集⾸先输⼊name,然后选择轴线上的节点，完成之后点击create。
此节点集⽤施加x、y⽅向的平移⾃由度。
B、按照⽅法A创建节点集2，如下图所⽰：C、以同样的⽅法创建节点集3，如下图所⽰：5、施加边界条件A、按照上图的⽅法点击tool》create card》*boundary》*boundary_spc_set进⼊下图，输⼊name,点击oK。
紧接上⼀步，按照下图设置参数完成轴线上的边界条件的设置。
B、按照⽅法A，设置界⾯上的边界条件，如下两幅图所⽰；C、以上述同样的⽅法设置另⼀截⾯上的边界条件，如下两幅图所⽰。
D、设置初始速度如上图所⽰点击tool>create card>*initial>*initial_velocity_generation出现⼀个窗⼝，⾃⼰定义⼀个名字，点击OK进⼊下图在上图中点击STYP下⾯的倒三⾓选择PartID，往下继续~如上图，点击PID，选择单元，然后设置好VZ，这样就定义完初始速度了~ E、定义刚性墙如上图所⽰，进⼊analysis⾯板，点击rigidwalls进⼊下图~在create⾯板中按上图设置好参数后，点击create，往下继续。
HM_InterfacingWithDyna_60
Using Altair®HyperMesh® to interfacewith LS-DYNA®For technical support, contact us at:Phone (248) 614-2425.Mon – Thurs: 8:00 AM to 7:00 PM (EST).Fri: 8:00 AM to 5:00 PM (EST).Ask for HyperMesh SupportFax (248) 614-2410Email hmsupport@Web FTP Site:Address or Login ftpPassword <your email address>Copyright © 2003 Altair Engineering, Inc., All rights reserved.Using Altair® HyperMesh® to Interface with LS-DYNA®Trademark Acknowledgments:Altair HyperMesh is a registered trademark of Altair Engineering, Inc.All other trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.HW_LS-DYNA_Training_6.0.doc Created on 10/31/2003 1:04 PMPage ii Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Altair Engineering, Inc.Table of ContentsTable of Contents (iii)Introduction (1)Setting up HyperMesh to interface to LS-DYNA (1)Chapter 1: Crashing Tubes (3)Exercise 1: Prepare for Modeling (4)Exercise 2: Creating material collectors (5)Exercise 3: Define the section cards for the components (7)Exercise 4: Define the boundary conditions (9)Exercise 5: Defining the Contact between the tubes (12)Exercise 6: Setting up the analysis run (15)Exercise 7: Export the Dyna Deck and running the analysis (16)Chapter 2: Post-Processing using HyperView (17)The HyperView Screen Display (17)The HyperView Menu (19)Exercise 1: Open a d3plot file (20)Exercise 2: Animating the Results and manipulating the view (21)Exercise 3: Using View Controls (23)Displaying results (25)Exercise 4: Displaying the Results Contour (26)Exercise 5: Reviewing the Deformed Shape (28)Exercise 6: Creating a measure plot (30)Exercise 7: Saving the H3D file (31)Chapter 3: Airbag model (35)Exercise 1: Retrieve the file and load the LS-DYNA user profile (36)Exercise 2: Define the airbag (37)Exercise 3: Define the initial velocity for the head (39)Exercise 4: Define the acceleration for the head (40)Exercise 5: Define contact between airbag and head (42)Exercise 6: Define contact for the airbag (43)Exercise 7: Define the contact between the RigidPlate and the Airbag (44)Altair Engineering, Inc. Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Page iiiExercise 8: Define the *DEFORMABLE_TO_RIGID card (46)Exercise 9: review the analysis parameters and export the LS-DYNA Deck (49)Chapter 4: Post processing airbag results (51)Exercise 1: Plot the Airbag Volume (52)Exercise 2: Plot the Energy (53)Exercise 3: Adding the Animation (54)Exercise 4: Creating and Using a Report Template (54)Chapter 5: Create Joints (57)Exercise 1: Retrieve a HyperMesh binary database (57)Exercise 2: Creation of a spherical joint (*CONSTRAINED_JOINT_SPHERICAL) (59)Exercise 3: Creation of extra node for rigid body (*CONSTRAINED_EXTRA_NODES_NODE) (61)Exercise 4: Creation of a revolute joint (*CONSTRAINED_JOINT_REVOLUTE) (63)Chapter 6: Bumper impacting a deformable barrier (67)Exercise 1: Retrieve a HyperMesh binary database (68)Exercise 2: Update the inertia properties of the Vehicle Mass (68)Exercise 3: Definition of Boundary Conditions (70)Exercise 4: Apply the initial velocity (*INITIAL_VELOCITY) (72)Exercise 5: Constrain the Crashboxes to the Vehicle Mass (74)Exercise 6: Define Contacts (75)Exercise 7: Create *DATABASE_CROSS_SECTION (78)Exercise 8: Definition of a Rigid Wall (*RIGID_WALL_PLANAR_FINITE) (81)Exercise 9: Setting up output requests (84)Exercise 10: Review of output requests and other control card definitions (84)Chapter 7: Post-Processing the bumper analyis (87)Exercise 1: Loading the LS-DYNA animation results (88)Exercise 2: Creating a plot using the secforc file (89)Exercise 3: Loading the digital video AVI file (90)Page iv Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Altair Engineering, Inc.IntroductionSetting up HyperMesh to interface to LS-DYNATo efficiently work with LS-DYNA, the user needs to load the LS-DYNA user profile. The user profile sets the HyperMesh feoutput template and LS-DYNA specific macro file so that the models created can be formatted for LS-DYNA.To use HyperMesh with a specific solver, a feoutput template for the solver has to be loaded. This template contains the solver specific formatting instructions that HyperMesh will use when writing the binary HyperMesh database as a solver input deck. HyperMesh has three main templates for LS-DYNA. dyna.key supports the Keyword input format, dyna.seq supports the sequential input format of LS-DYNA, and dyna.lrg supports the large format that is also a sequential input format. Additionally, the template curves.key is provided to output the curves defined in the database. The dyna.key template is loaded when the LsDyna user profile is selected.The LS-DYNA macro file contains a number of specific tools to help the user review model information and shortcuts to help create many of the LS-DYNA input cards.To load the LS-DYNA user profile1. Click the user prof… button on the Geom page of HyperMesh to bring upthe User Profile selection dialog.2. Select LsDyna from the drop down menu.3. Click OK to close the dialog and load the LS-DYNA user profile.Altair Engineering, Inc. Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Page 1IntroductionPage 2 Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Altair Engineering, Inc.Chapter 1: Crashing TubesIn this chapter, set up a simulation of two tubes crashing against one another. The entire process can be broken down into 3 steps:Prepare for modeling•Open a HyperMesh binary database containing the finite element mesh.•Create the material, section and part definitions for the modelCreate the boundary conditions•Constrain the ends of the fixed tube (*BOUNDARY_SPC_NODE)•Apply an initial velocity along the X direction to the moving tube (*INITIAL_VELOCITY)•Define the contact(*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE)Set up the problem•Set up the output requests and problem control cardsUnitsUnits used in this model are as follows:Time Milliseconds (ms)Length Millimeters (mm)Force Kilonewtons (kN)Mass Kilograms (kg)Altair Engineering, Inc. Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Page 3Chapter 1: Crashing TubesExercise 1: Prepare for ModelingIn this step, open a HyperMesh file containing the model geometry, then create the material, section, and part definitions required to set up the model.Dyna keyword card organizationIn LS-DYNA the model geometry information (nodes and elements) is organized by the *PART card. The *PART card corresponds to a component within HyperMesh. Within the *PART card, references are made to a*SECTION_SHELL and a *MAT card to define the section and material properties.In HyperMesh, the *PART, *SECTION and *MAT cards are assigned to database entities called Collectors. Because of the relationships required between the Dyna keywords, the order in which HyperMesh collectors are created becomes important. To avoid further editing and updating of the model, the material(*MAT) and property (*SECTION) collectors need to be created before components (*PART).Retrieve a HyperMesh binary database:1. Select the files panel.2. Select the hm file subpanel.3. Click retrieve… and select tubes.hm.4. Click Open to close the file browser and load the model into HyperMesh.5. Click return to exit the files panel and go back to the main menu. Comments: The model file retrieved consists of two tubes. The blue tube will be the designated target and the nodes at its extremities will be fully fixed. The red tube will be given an initial velocity in the positive X direction and will impact the blue tube.Page 4 Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Altair Engineering, Inc.Chapter 1: Crashing TubesExercise 2: Creating material collectorsIn this section, create a material definition card for the tubes, material type 24 (*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY).Comments: This material offers different possibilities to define the effective stress versus effective plastic strain. HyperMesh fully supports all these approaches. The user can describe the material’s data by typing the values directly in the material card, select a *DEFINE_TABLE or, as described in this example, can select an LCSS ID to specify the curve for material behavior. Import of a curveThe creation of the material requires a curve containing the stress versus plastic strain information. We import this curve using the xy plots / read curves panel located on the Post page. In HyperMesh, curves are stored and organized in xy plots. If no xy plots exist when a curve is created, a xy plot will be created automatically.1. Enter the xy plots panel in the Post page2. Optionally select the plots panel and create a xy plot where to store thecurve.3. Select the read curves panel.4. Click the browse… button and select the file named curve.txt.5. Click Open to complete the selection in the file browser.6. Click input to read the curve.7. Click return, click exit.HyperMesh is able to import curve data in a comma delimited ASCII format. Multiple curves can be defined in the same file, with each curve defined in it’s own block. Each block starts with an XYDATA statement and ends with the ENDDATA statement. Within the curve block, each data point has it’s own line, and is simply the x value, a comma separator, and the y value, as shown in the example below.Altair Engineering Using the LS_DYNA Interface with Altair HyperMesh Page 5Chapter 1: Crashing TubesXYDATA,2.000e-03,2.300e-01……2.300e-01,2.800e-01ENDATADefine Mat Type 24 (*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY): This material is used by the shell elements representing the tubes8. Enter the collectors panel and select the create subpanel9. Click the switch corresponding to the collector type and select mats fromthe pop up menu.10. Click name = and enter steel.11. Click card image = and select MATL24.12. Click create/edit.13. Click [Rho] to activate the data entry field and enter 7.8E-9 Kg/ mm3.14. Click [E] and enter 210 KN/mm2.15. Click [Nu] and enter 0.3 for Poisson’s ratio.16. Click [SIGY] and enter 0.2 for the yield stress.17. Double click [LCSS] and select the curve1.18. Click return to exit the card editor and go back to the collectors panel. Page 6 Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Altair Engineering, Inc.Exercise 3: Define the section cards for thecomponentsIn this step, create the *SECTION_SHELL card to specify the shell element thickness. For simplicity, all of the elements will be specified as being 1.5 mm thick.1. In the create subpanel of the collectors panel, set the collector type toprops.2. Click name = and enter section 1.5.3. Click the switch under creation method and select card image.4. Click card image and select SectShll.5. In the material= field, select steel6. Click create/edit.7. Click [T1] and enter 1.5. This specifies the shell thickness.8. Click return to exit the card editor.Comments: In LS-Dyna the material reference for the elements is defined on the *PART card, for this reason the user does not have to select any material when a property is created. On the other hand, in order to support other solvers HyperMesh must create a reference between any property collector and a material; therefore, if the field material= is left blank at the moment of the property creation, HyperMesh will add a dummy material so that this reference can be established. This dummy material will not create any problem to the Dyna run but its deletion is suggested. In the process of creating a property, the user can enter one of the existing materials to make this reference. This will prevent HyperMesh from creating a dummy material, which will need to be deleted later. Update the components to use the new materialIn this section, update the components to specify the material used. For both of the tube components, use the steel material.9. Enter the collectors panel and select the update subpanel10. Click the switch corresponding to the collector type and select compsfrom the pop up menu.11. Click the yellow comps selector and check both of the tube components.12. Click select to complete the selection and return to the collectors panel.13. Click in the material field and select steel14. Click update15. Check the material id checkbox.16. Click update. A confirmation message will appear in the header barindicating that the component collectors have been updated.Load the *PART card for the existing components and specify the section card to be usedIn this step, the *PART card will be created for each of the components in the model. On each of the *PART cards, the section id will be defined.17. Select the card image sub panel.18. Set the collector type to comps.19. Click in the name field and select the fixed tube component.20. Click in the card image field and select Part.21. Click load / edit.22. Optionally enter a comment string to describe this Part.23. Activate the sid selector and choose the section 1.5.24. Click return to exit the card editor and go back to the collectors panel.Repeat this procedure to load the *PART card image and specify thesection for the moving tube component.Exercise 4: Define the boundary conditionsIn this step, define the boundary conditions for the tube model. This includes defining initial velocity, constraints and contact.Applying the velocity (*INITIAL_VELOCITY)Apply a velocity of 30 mm/ms to the moving tube component.The initial velocity can be defined in different ways in LS-DYNA:•To apply velocity to a component (*PART) or to a set of components (*SET_PART_LIST) use the card *INITIAL_VELOCITY_GENERATION.This card is created in HyperMesh using the loadcols panel.•To apply velocity to a set of nodes (*SET_NODE_LIST) use the card *INITIAL_VELOCITY. Also this card is created in HyperMesh using theloadcols panel.•To apply velocity to individual nodes use the card*INITIAL_VELOCITY_NODE. This card is created in HyperMesh using the velocity panel in the BC’s page.In this exercise create a set containing all the nodes in the moving tube and then apply the *INITIAL_VELOCITY using the set of nodes.Defining a set of nodes1. Select the entity sets panel in the BCs page.2. Enter nodes for velocity in the name field.3. Set the entity selector in the middle of the panel to nodes.4. Click on the yellow nodes selector and choose by collectors from thepop up menu.5. Check moving tube and click select.6. Click create to create the *SET_NODE_LIST.7. Click return.Defining the initial velocity8. Enter the collectors panel and select the create subpanel.9. Set the collector type to loadcols.10. Enter init_vel for the name =.11. Select the InitialVel card image12. Click create/edit.13. Activate the [NSID] field, then click the yellow NSID button in the cardpreview image and select the nodes for velocity set.14. Set the initial velocity to 30 mm/ms by entering 30 in the VX field.15. Click return to exit the card editor and go back to the collectors panel. Defining the constraints (*BOUNDARY_SPC_NODE)Define the constraints for the free ends of the fixed tube component. The nodes will be fixed in all six degrees of freedom. A predefined set of nodes is already available under the name of nodes for SPC.Start by creating a load collector. At this point, you should still be in the collectors panel.16. Select the create subpanel17. Set the collector type to loadcols.18. Enter SPC in the name field19. Set the creation method to no card image.20. Optionally pick a color for the load collector.21. Click create.22. Click return to exit the collectors panel and go back to the main menu. Set the HyperMesh Constraint Configuration to*BOUNDARY_SPC_NODEEntities created in HyperMesh can often be used to define more than one type of Dyna entity. For example the constraints panel in HyperMesh can create both *BOUNDARY_SPC_NODE and *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_NODE cards. To ensure that the correct information for the specific Dyna entity is defined for the model, the entity type should be specified before the entity’s creation.For entities created using panels on the BCs page use the load types panel to specify the correct type; for entities created using panels in 1D, 2D, 3D use the elem types panel.23. Select the Load Types panel on the BCs page.24. Click on constraint and select BoundSPC from the pop up menu.25. Click return.Creating the constraints26. Select to the constraints panel on the BCs page.27. Click on the yellow nodes selector and choose by sets from the pop upmenu.28. Select the nodes for SPC set and click select. This will return you to theconstraints panel. The nodes at the free ends should be highlighted.29. Check all 6 dof (degrees of freedom) checkboxes.30. Click create. The constraints have been created for each of the selectednodes.31. Click return to go back to the main menu.Exercise 5: Defining the Contact between thetubesIn this step, define the contact between the two tubes using*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE. The moving tube will be the master surface, and the fixed tube will be the slave surface.In LS-DYNA the selection of master and slave entities defining the contact is very flexible. For example the *CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE can be defined using one of these options: segment set, shell element set, part set, part, node set, or using the entire model.In this exercise we use the selection *SET_SEGMENT for both master and slave.The panel contactsurf has been introduced in HyperMesh to efficiently support the *SET_SEGMENT card. The user can now create, update and renumber set segments as well as change their orientation. (The set segment orientation can be different from the element normal orientation).A set segment can be created also to treat contacts between solids faces or beams. The graphic representation of the contact surf is a pyramid whose orientation reflects the set segment orientation.Defining the slave surface for the contact (*SET_SEGMENT)1. Go to the set_segment panel on the BCs page.2. Select the elems subpanel.3. Enter slave for name =4. Select the setSegment card image5. Optionally select a color for the contactsurf6. Click on the yellow elems selector and choose by collector from the popup menu.7. Select the fixed tube and click select8. Click create.Zoom in the model to better visualize the graphic representation of the contactsurf entity. Over each element there is now a pyramid that in this case is pointing out. By default, the orientation of the contact surf is the same as the normal of the element underneath.Defining the master surface for the contact (*SET_SEGMENT) At his point, you should still be in the contactsurfs / elems panel.9. Enter master for name =10. Select the setSegment card image11. Optionally select a color for the contactsurf12. Click on the yellow elems selector and choose by collector from the popup menu.13. Check moving tube and click select.14. Click create.15. Click return to go back to the main menu.Defining contact(*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE)16. Go to the interfaces panel on the BCs page.17. Select the create sub panel.18. Enter contact for the name19. Click in the type field and select SurfaceToSurface20. Click create.21. Select the add subpanel22. Set the master entity type to csurfs and select master using the yellowcontactsurfs selector.23. Click update on the master line to define the master contact surface.24. Set the slave entity type to csurfs and select slave using the yellowcontactsurfs selector. Be sure to select update for the slave line to finish the definition.25. Select the card image subpanel and click edit.26. Click the switch below options and select Automatic.27. Click return to exit the card editor.28. Click return to go back to the main menu.Exercise 6: Setting up the analysis runControl Cards definitionThe control cards panel allows you to set solver specific data such as defining the termination time, the output frequencies for results, and other control options for the run.1. Select the control cards panel on the BCs pageDefine the Termination (*CONTROL_TERMINATION)2. Click Termination in the control cards panel.3. Click ENDTIM and enter 1.5 as termination time for the analysis.4. Click return.Define the Dbase Opts (Control Cards for Ascii Output)5. Click Dbase Opts.The Dbase Opts card is on the second page of control cards. Click thegreen next button on the right side of the panel to access it.6. Enter the value 0.1 as time interval between outputs for:GLSTAT (*DATABASE_GLSTAT)MATSUM (*DATABASE_MATSUM)SPCFORCE (*DATABASE_SPCFORCE7. Click return.Define the DB Bin PLOT (*DATABASE_BINARY_PLOT)8. Click DB Bin PLOT.9. Enter the value 0.1 in the field DT as the time interval between outputs forthe binary d3plot results files.10. Click return.11. Click return once more to go back to the main menu.Exercise 7: Export the Dyna Deck and running theanalysis1. Select files from the main menu.2. Select the export sub-panel.3. Make sure that the template field still shows the dyna.key file.4. Click write as… to bring up the file browser and enter the name of the LS-DYNA file you will create: tubes.key5. Click Save. HyperMesh writes the deck, and it displays a message once itis complete.6. Click return to access the main menu.Use the LS-DYNA manager program from the PC’s start menu to run the analysis.From the solvers menu, select Start LS-DYNA analysis, then browse for the tubes.key input file. Once it is loaded, click OK to start the analysis.Chapter 2: Post-Processing using HyperViewThis section provides an introduction to the HyperView interface and aims to make you comfortable using some of its basic features for post processingLS-DYNA d3plot files. This section covers:•The use of the HyperView interface•The use of the mouse•The use of the page and window control features•The use of the view options and controls•Loading a d3plot file into HyperView•Animating transient analysis results from the tubes analysis.•Displaying results contours.•Creating a measure plot from the results animationThe HyperView Screen DisplayThe image on the next page shows the initial screen display when HyperView starts. The screen display is divided into the following areas: the Menu contains several menu options each with its own drop-down menu allowing you to perform general functions such as opening text files, managing pages, handling graphics, and using the various tools that accompany HyperView; the graphics/text display area is where models, plots, and animations display; on the left side of the tool bar is the client selector where you can select one of four client types; the remaining controls access the various tools available for the selected client; the panel area is where the options for the various tools of each client display; and the view controls contains tools to control the orientation of the display. The following sections discuss each of these areas.Altair Engineering, Inc. Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Page 17Chapter 2: Post-Processing using HyperViewPage 18 Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Altair Engineering, Inc.The HyperView environment includes four data clients . Select the client you wish to use from the list in the Data client drop down menu . Data clients allow the visualization of different types of engineering data from many differentsources. These are the four data clients with a description of the files each type can process:Animation Client : Displays CAE model and analysis results information fromsupported CAE solvers for finite element, kinematic, andmultibody analysis. Additional solver formats are supportedvia translators that convert solver results to Altair's compactH3D binary format.XY PlottingClient : A powerful data analysis tool that interfaces with many popular file formats. The sophisticated math engine iscapable of processing complex mathematical expressionswith large data sets. Altair's Templex text and numericprocessor allows the introduction of advanced annotationsand notes.Video Client :Displays and synchronizes digital video data to CAE andXY Plot information. AVI, BMP, TIFF and JPEG file formats are supported. Tool bar PanelareaViewcontrolsMenuGraphics/textdisplay areaData clientdrop downmenuselectorChapter 2: Post-Processing using HyperViewAltair Engineering Using the LS_DYNA Interface with Altair HyperMesh Page 19Text Client : Allows text files to be viewed and edited directly in theHyperView environment. Altair's Templex language can beused to embed mathematical functionality.A file in HyperView can comprise multiple pages. Each page can hold one or more windows with each window holding one type of datum. Multi-window files may have all four clients represented.The HyperView MenuThe menu across the top of the HyperView screen display consists of PC-style drop down menus. The top level menu choices vary, according to the active data client.To see the choices for each client, from the Tool bar click the Client selection arrow to activate the drop down menu, then select the desired client. Or click in the display on the window of your choice. Active windows have a highlighted border.Some menus are common to all clients (File , Edit View , Page , Study and Help ). File Perform file operations pertaining to the HyperView session. Open andsave session files, set preferences, export curve and animation data,print functions, etc.Session files are used to save the entire HyperView session – allpages and window layouts. Load the data files for the individualclients using the client’s tool bar file functions. EditCut and paste operations for windows and pages. View Options affecting the overall layout of the HyperView session. Turn on or off common components, like the status bar at the bottom of the screen display, full screen mode, session browser, large icon mode,animation mini bar, or expand an active window to fill the graphicsarea.Page Page functions control the window layout, cycle through the pages, titledisplay and animation controls. The page functions are duplicated onthe right side of the tool bar.StudyThe Study menu is used to launch the Altair HyperStudy, a tool forparametric and optimization studies based on Design of Experiments(DOE)Chapter 2: Post-Processing using HyperViewPage 20 Using Altair HyperMesh to interface with LS-DYNA Altair Engineering, Inc.Help Launch the online help and review message logs.Client specific function menus are typically duplicated on the left side of the Tool bar. The following briefly describes the function menus for each of the clients. Animation Client function menusGraphics All of the panels and functions for the animation client can beaccessed here as well as on the left side of the tool bar. In addition,the current model properties can be used to review statistical andgeneral model information.Tools Start Custom Wizards, generate report templates, create customTemplex functions and control animation client options.Plotting client function menusPlotOptions affecting the look of the plotting client window, such as headers and footers, background colors, legends and notes. CurveOptions affecting the individual data curves, such as curve attributes, scales, etc. Tools Statistical and reporting functions for the curve data.Video and Text Editor clientsThe Video and Text Editor clients each have a single function menu.Video Control the appearrence of the video client window with headers andfooters, create notes and measures, or activate the filmstrip displaymode.TextEditorSearch text, control text attributes or edit text. Exercise 1: Open a d3plot fileThis exercise discusses the procedure to open D3Plot file in the HyperView animation client.1. Start HyperView using the shortcut in your working directory. Theanimation client is the default.。
hypermesh教材3
9.2 实例：定义LS-DYNA的模型、载荷数据、控制卡片及输出本实例包含以下内容。
●在HyperMesh中查看LS-DYNA关键字，与LS-DYNA求解文件中格式相同。
●理解part、material和section的创建和组织。
●创建sets。
●创建速度。
●理解LS-DYNA数据对象与HyperMesh中单元和加载方式的关系。
●创建单点约束。
●使用segment编号创建接触。
●定义输出与仿真时间。
●输出LS-DYNA格式的求解文件。
下列tools/utilities是HyperMesh设定LS-DYNA模型的基础。
● LS-DYNA FE input translator。
● FE output template。
● Ls-DYNA Utility Menu。
● User Profile。
本实例包含如下3个部分。
●实例1：定义头部和A柱的模型数据。
●实例2：为头部和A柱碰撞分析定义边界条件和载荷。
●实例3：为头部和A柱碰撞分析定义碰撞时间和输出。
1．定义模型数据（1）*PART，*ELEMENT，*MAT，和*SECTION 之间的关系*PART可以引用属性（*SECTION）和材料（*MA T）等。
使用了相同属性的一组单元一般放置到一个组件中。
表9-2列出了*ELEMENT，*PART，*SECTION和*MAT在HyperMesh中的组织关系。
表9-2 *ELEMENT，*PART，*SECTION和*MAT的引用关系*ELEMENT EID PID 单元存放于组件集合(Component)中*PART PID SID MID 组件(Component)的卡片*SECTION SID 属性的卡片，通过在组件的卡片中指定属性(*SECTION)给*PART*MAT MID 材料集合的卡片，通过指定材料集合(*MAT)给组件来定义*PART的材料可以使用Collectors来创建和编辑组件，属性和材料集合。
基于Hypermesh联合LS-DYNA的r小径木采伐机构动力学分析
基于Hypermesh联合LS-DYNA的r小径木采伐机构动力学分析杨春梅;南超;马岩;任长清;刘烁【摘要】介绍了一种新型履带式小径木择伐采伐机,采用SolidWorks软件对该机进行三维建模,并进行了各部件的结构设计,如推倒机构、切口铣削机构、横切机构等.基于有限元方法,利用Hypermesh联合LS-DYNA对综合采伐机的主要工作部件横切机构的双圆锯片及推倒机构进行了工作过程的动力学分析显示.结果表明,在双圆锯片转速为5000 r/min、进给速度为0.5 km/h的工况下,小径木最大等效应力发生在最先锯切处,其值为2.854 MPa;推倒机构弧形筋板接触应力的最大值为34.91 MPa,此时弹簧钢丝位移为58.1 mm.在此工况下可使小径木的倒向得到有效控制,符合该小径木综采机的工况需求.【期刊名称】《林业机械与木工设备》【年(卷),期】2018(046)007【总页数】5页(P34-37,45)【关键词】显示动力学;锯切;小径木;采伐机构【作者】杨春梅;南超;马岩;任长清;刘烁【作者单位】东北林业大学林业与木工机械工程技术中心,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林业与木工机械工程技术中心,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林业与木工机械工程技术中心,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林业与木工机械工程技术中心,黑龙江哈尔滨150040;东北林业大学林业与木工机械工程技术中心,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S776.33近年来随着人们对森林资源的重视，人工林已成为我国最主要的工业木材来源，因此亟需根据人工林采伐形式研发出一种安全高效的小型履带式综合采伐设备[1-4]。
小型履带式择伐综合采伐机作为一种全新的林业采伐装备，应具有稳定性好、作业安全性高等特点[5]。
为了能更有效地反映采伐机的锯切机理及各主要工作机构的联合作业效果[6-7]，本文采用构建圆锯片锯切、推倒机构推倒小径木有限元模型的方法进行数值模拟，并对该过程进行动态仿真显示，以观察锯切过程并得到在该过程中各时刻的状态和推倒机构筋板在各阶段所受到的力、能量和位移变化等信息，为提高该类型采伐机的锯切质量及安全性提供理论依据。
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Hypermesh与Ls-dyna接口实例（泰勒杆冲击）
选择Ｌｓ－ｄｙｎａ模块――打开ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ，出现如下窗口，点击Ｌｓ－ｄｙａｎ，再点击ＯＫ．
导入ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ模型――如下图所示，点击左上角绿色箭头，选择文件夹里的ｔａｙｌｏｒ．ｈｍ，点击ｉｍｐｏｒｔ就行了。
１、设置材料
点击上图红色圆圈，输入name,然后分别点击下面两个框按如图设置，完成后点击create/edit进入下图
输入上图所示的材料参数，完成后点击return,材料定义OK了~
２、设置单元属性
点击上图红色圆圈中的图标，自己定义一个名称，然后按上图设置好另外两项，点击
create就完成属性的定义了；如果点击create/edit则进入下图，可以自己定义单元算法，完成之后点击return就OK了~
3、创建Part
点击上图红色圆圈中的图标，按上图设置好之后点击Update，如果点击Update/edit则进入下图，可以对part中的内容进行查看，完成之后点击return。
4、创建set集
A、如上图，进入analysis面板，点击entity sets进入下图创建节点集
首先输入name,然后选择轴线上的节点，完成之后点击create。
此节点集用施加x、y方向的平移自由度。
B、按照方法A创建节点集2，如下图所示：
C、以同样的方法创建节点集3，如下图所示：
5、施加边界条件
A、按照上图的方法点击tool》create card》*boundary》*boundary_spc_set进入下图，
输入name,点击oK。
紧接上一步，按照下图设置参数完成轴线上的边界条件的设置。
B、按照方法A，设置界面上的边界条件，如下两幅图所示；
C、以上述同样的方法设置另一截面上的边界条件，如下两幅图所示。
D、设置初始速度
如上图所示点击tool>create card>*initial>*initial_velocity_generation出现一个窗口，自己定义一个名字，点击OK进入下图
在上图中点击STYP下面的倒三角选择PartID，往下继续~
如上图，点击PID，选择单元，然后设置好VZ，这样就定义完初始速度了~ E、定义刚性墙
如上图所示，进入analysis面板，点击rigidwalls进入下图~
在create面板中按上图设置好参数后，点击create，往下继续。
如上图所示，点击geom进入geom面板，此时需要建立一个临时节点，因为呆会儿设置的刚性墙将要通过此点
方法：在此页面下按F8键进入下图
如上图设置好参数后点击create node，此时创建完临时节点，然后点击return返回到geom页面，如下图所示：
如上图所示，点击basenode选择刚刚创建的节点，然后点击normalvector下面的第二个三角形选择Z-axis,其它保持默认，点击Update就完成刚性墙的定义了~
6、输出设置
如下图所示，进入analysism面板，点击Controlcards进入第二个页面
点击next,选择control energy按照下图设置，以上述同样的方法设置*control termination、*control timestep、*database_binary_d3plot、*database_binary_d3thdt、
*database_extent_binary等关键字，如下几幅图所示~
7、导出K文件
点击左上角的红色箭头，设置好输出路径，点击export就ＯＫ了，恭喜你完成了！。