hypermesh与ansys联合仿真经典模板

一、有限元模型（即“网格”）的组成

（1）网格

①节点——提供“网格”的几何信息

②材料——提供“网格”的材料特性参数

③属性——提供“网格”的几何补充信息（例如：将薄板简化为二维网格（shell单元）时，需要对而二维网格（shell单元）补充薄板的“厚度信息”）

注：在hypermesh中“网格的几何补充信息”称为“属性（Property），并通过Property Collector完成属性的建立和管理；在Ansys中称作“实常数（Real Constans）”；在Hypermesh ANSYS模版中的Component Manager中也称为“实常数（Real Constans）”。

④单元类型

小结：①②③④所提供的各种“网格”信息就创建出了“有限元网格模型”。

（2）当有限元模型带有边界条件时需要补充以下内容

⑤载荷及边界条件

（3）做优化时需要补充以下内容

⑥设计变量（Design Variable）

⑦响应(Response)

二、以上内容在Hypermesh中的创建步骤

步①：网格划分——即：完成“节点”的创建。

步②：在工具条中单击图标（Material Collector）打开“材料定义对话框”：

在对话框中自由指定材料名称，单击card image后面的输入框：

单击选择“Material”。单击“create/edit”，弹出“Meterial”卡片：

卡片中，DENS_FLAG为“密度”；EX_FLAG为“弹性模量”；NUXY_FLAG为“泊松比”，分别单击DENS_FLAG、EX_FLAG、NUXY_FLAG前边的，然后分别输入数值，如下所示：

注：中的数值“1”为ID号，默认即可，不用管它。

步③：在工具条中单击图标（Property Collector），弹出如下对话框：

输入Prop name，单击Type后边的输入框：

单击选择“单元种类”，如shell63单元属于shell（板壳）类单元，则选择SHELL即可。

单击Card image后边的输入框：

通过单击选择你所需要的Card image（card image通过在单元的名称后加上字母“p”命名，如上图所示）。选择方法：如需建立shell63单元的厚度信息，则选择“shell63p”。通过单击

完成翻页（shell63p在第二页）。

选择card image后单击，弹出：

TK（1）、TK（2）、TK（3）…意为“厚度”，在TK（1）后输入SHELL63单元的板厚即可，其余的TK（…）可不输入，软件默认与TK（1）相同。

步④：打开1D或2D或3D菜单页：

单击：

输入单元名字（随意什么名字都行，自己认识即可），单击card image后的输入框：

单击选择单元类型，通过完成翻页。如：单击后选择SHELL63。

如果对单元没有什么特殊功能需求，则直接单击完成单元类型的创建。

步⑤：完成①②③④后，需要完成的任务是将②③④中创建的各类（卡片）信息赋给①中创建的“网格几何框架”，从而完成“网格”的建。

单击“宏菜单”区域上方的“Utility”卡片“标记”，从而打开Utility卡：

单击“Model Info:”下方的“Component Manager”图标，弹出：

单击标题栏中的“Table”打开下拉菜单，单击Editable。此时，Component Manager窗口标题栏下方将出现：

单击想要“赋值”的Component，此时选中的Component将以蓝色显色，如下图的第二个Component所示：

单击中的下三角符号打开下拉项目清单，如下图所示：

清单中有“单元类型ID号（ET Ref.No.）”、“属性（实常数）集ID号（Real Set No.）”、“材料集ID号（Mat Set No.）等等。单击选择ET Ref.No.后，在第二个输入框内就会自动出现之前所创建的所有单元类型以供选择，如下图所示：

单击1-SHELL63后，单击Set按钮，弹出，单击Yes。此时，便为所选Component成功赋予了单元类型。

为所选Component赋予材料及属性（实常数）的过程与此类似，所以在此不再赘述。

步⑥：创建载荷和边界条件

打开Analysis菜单页：

首先，确认软件默认的载荷/边界条件类型（以各种卡片的形式出现）。单击Load Types：

在打开的页面（上图）中可以看到：集中力（force=）默认为FORCE卡，集中扭矩（moment=）默认为FORCE2卡，位移约束（constraint=）默认为D_CONDTRNT卡，均布力（pressure=）默认为PRESSURE卡。默认卡可以通过单击输入栏的方式进行更改，但一般情况下不需更改，使用默认即可。单击Return按钮推出Load Types子面板。

然后，如果要施加集中力则单击Analysis菜单页中的force子面板，弹出FORCE卡：

卡片中用来定义力的施加位置，

用来设置力的大小，用来设置力的方向。（用来设置力的标记符号在图形区域的显示大小。）设置完各种信息后，单击Create完成创建。

如果要施加位移边界条件，则在Analyis菜单页单击constraints子面板，弹出D_CONDTRNT 卡：

Dof意为“自由度”。Dof1~Dof3分别表示节点的沿X、Y、Z轴方向平移自由度，Dof4~Dof6分别表示节点的绕X、Y、Z轴的旋转自由度。Dof1~Dof6后边的输入框中的数值是自由度的大小，对于固定约束其值均为0。