HyperMesh入门教程
2024版Hypermesh基础教程
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。
常见问题及解决方案
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。
02
网格划分技术
Chapter
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。
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。
网格划分方法
01
02
03
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。
自由网格划分
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。
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。
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。
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。
04
结构分析基础
Chapter
线性静力学分析
HyperMesh入门教程
F5 隐藏显示（mask）
寻找（find）
F6 单元编辑（element edit） 分割（split）
F7 节点对齐（align node）
投影（project）
F8
创建节点（create node）
节点编辑（node edit）
F9 编辑线（line edit）
面编辑（surf edit）
F10 检查单元（check element） 法线（normal）
Help按钮
进入每个面板或子面板后，按此按钮，可以弹出一 个页面，里面有该面板或子面板的详细使用说明和功能 介绍，在不了解面板时使用是很方便的。 注： Help使用英文说明，至今没有中文翻译版本。
键盘的操作
尽管大多数HyperMesh操作使用鼠标，但是用户必须使用键盘输入文件
名，组件名或标题信息，及数字。此外还有一些键盘热键，可以直接操作永
第二节HyperMesh ?实体类型及模
? 几何
型组织: 点
?点 ? 曲线
曲线
曲面
? 曲面
?体
? 连接（用于建立连接）
实体
? 有限元模型
节点
单元
? 节点
? 临时节点（用一个小圆圈表示）
? 单元
临时节点
HyperMesh ?实体类型
? 有限元载荷
? 载荷（约束，力，压力等） ? 约束方程（节点间的数学关系）
HyperMesh ?实体类型
? 坐标实体
? 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）
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。
2024年hypermesh基础培训教程
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。
3.几何编辑Hypermesh提供了丰富的几何编辑功能，如移动、旋转、缩放、镜像、复制等。
hypermesh教程
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。
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。
hypermesh教程
hypermesh教程HyperMesh是一款强大的有限元前处理软件，具有丰富的功能和灵活的操作方式。
本教程将介绍一些常用的操作和技巧，帮助初学者快速上手使用HyperMesh。
1. 启动HyperMesh首先，双击打开HyperMesh软件。
在启动界面选择创建一个新模型。
然后选择创建一个新的分析模型。
2. 导入几何模型在模型创建界面，点击菜单栏的“文件”选项，选择“导入”命令。
在弹出的对话框中选择几何模型文件，并点击“打开”按钮。
此时，几何模型将被导入到HyperMesh中。
3. 创建网格选择菜单栏的“网格”选项，然后点击“网格生成”命令。
根据需要选择适当的网格类型和参数，并点击“生成”按钮。
HyperMesh将自动生成网格。
4. 添加材料属性在模型创建界面，选择菜单栏的“材料”选项，然后点击“新建属性”命令。
在弹出的对话框中输入材料属性的名称和参数，并点击“确定”按钮。
然后将材料属性分配给相应的单元。
5. 定义边界条件选择菜单栏的“加载”选项，然后点击“新建边界条件”命令。
在弹出的对话框中选择边界条件的类型和参数，并点击“确定”按钮。
然后将边界条件应用到相应的单元。
6. 定义载荷同样，在加载菜单栏中选择“新建载荷”命令。
在弹出的对话框中选择载荷类型和参数，并点击“确定”按钮。
然后将载荷应用到相应的单元。
7. 进行分析在菜单栏中选择“求解”选项，然后点击“开始分析”命令。
HyperMesh将根据定义的网格、材料属性、边界条件和载荷进行计算，并显示分析结果。
8. 后处理选择菜单栏的“后处理”选项，然后点击“显示结果”命令。
在弹出的对话框中选择需要显示的结果类型和参数，并点击“确定”按钮。
HyperMesh将显示相应的分析结果图形。
9. 保存模型和结果在菜单栏中选择“文件”选项，然后点击“保存”命令。
在弹出的对话框中选择保存的文件路径和名称，并点击“保存”按钮。
这样，模型和分析结果将被保存到指定的文件中。
Hypermesh学习教程
Hypermesh学习教程1055.1 实体创建编辑划分1.1 实例：创建、编辑实体并划分3D ⽹格本实例描述使⽤HyperMesh 分割实体，并利⽤Solid Map 功能创建六⾯体⽹格的过程。
模型如图5-1所⽰。
图5-1 模型结构本实例包括以下内容。
●导⼊模型。
●通过⾯⽣成实体。
●分割实体成若⼲个简单、可映射的部分。
●使⽤Solid Map 功能创建六⾯体⽹格。
打开模型⽂件。
（1）启动HyperMesh 。
（2）在User Profiles 对话框中选择Default （HyperMesh ）并单击OK 按钮。
（3）单击⼯具栏（）按钮，在弹出的Open file… 对话框中选择solid_geom.hm ⽂件。
（4）单击Open 按钮，solid_geom.hm ⽂件将被载⼊到当前HyperMesh 进程中，取代进程中已有数据。
使⽤闭合曲⾯（bounding surfaces ）功能创建实体。
（1）在主⾯板中选择Geom 页，进⼊solids ⾯板。
（2）单击（）按钮，进⼊bounding surfs ⼦⾯板。
（3）勾选auto select solid surfaces 复选框。
（4）选择图形区任意⼀个曲⾯。
此时模型所有⾯均被选中。
（5）单击Create 按钮创建实体。
状态栏提⽰已经创建⼀个实体。
注意：实体与闭合曲⾯的区别是实体边线线型⽐曲⾯边线粗。
STEP01 STEP02106 （6）单击return 按钮返回主⾯板。
使⽤边界线（bounding lines ）分割实体。
（1）进⼊solid edit ⾯板。
（2）选择trim with lines ⼦⾯板。
（3）在with bounding lines 栏下激活solids 选择器。
单击模型任意位置，此时整个模型被选中。
（4）激活lines 选择器，在图形区选择如图5-2所⽰线。
（5）单击trim 按钮产⽣⼀个分割⾯，模型被分割成两个部分，如图5-3所⽰。
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。
学习hypermesh第一步：面板详解
对齐节点
映射节点到通过两个节点的虚线上
apply result
应用结果
在节点上显示位移结果
check elems
检查单元
检查单元质量，检查翘曲（wrap）、长宽比(aspect)、扭曲度(skew)、夹角(angles)、长度(length)、雅可比(jacobian)、连接关系(connectivity)和重复单元(duplicates)
Card
卡片
允许用户选择显示在卡片面板中的实体
Cntl card
控制卡
允许用户编辑求解器指定的数据
输入/输出面板Βιβλιοθήκη 8、客户化面板选项
中文名称
功能解释
Optios
Colors
颜色
改变屏幕的背景颜色
Graphics
图形
确定当前图形引擎：标准（standard）和高级（performance）
Page names
学习hypermesh第一步：认识面板
HyperMesh的主要面板
序号
名称
中文名称
1
geometry panels
几何面板
2
elements panels
单元面板
3
loads and boundary conditions panels
载荷和边界条件面板
4
organization panels
管理面板
截面切除
通过一组线切除一个平截面
tangents
相切
在一个节点和线上创建切线，或在两条线之间创建切线
reparam
重置参数
浓缩线数据以提高处理速度
Lines（线）子面板的选项及功能
HyperMesh入门教程[2]
![HyperMesh入门教程[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/5ee96a663a3567ec102de2bd960590c69ec3d88f.png)
HyperMesh入门教程1. HyperMesh的界面和菜单2. HyperMesh的几何模型操作3. HyperMesh的网格划分操作4. HyperMesh的材料和属性定义5. HyperMesh的加载和约束定义6. HyperMesh的分析设置和导出1. HyperMesh的界面和菜单标题栏：显示当前打开的文件名和软件版本号。
菜单栏：提供各种功能选项，如文件、视图、几何、网格、材料等。
工具栏：提供常用的快捷操作按钮，如打开、保存、撤销、重做、缩放、旋转等。
状态栏：显示当前的操作模式、坐标系、鼠标位置等信息。
图形窗口：显示当前的几何模型和网格。
面板区域：提供各种功能面板，如实体浏览器、材料浏览器、质量检查器等。
文件（File）：提供文件相关的操作，如新建、打开、保存、导入、导出等。
视图（View）：提供视图相关的操作，如缩放、旋转、平移、剪裁、恢复等。
几何（Geometry）：提供几何模型相关的操作，如创建、编辑、修复、布尔运算等。
材料（Material）：提供材料相关的操作，如创建、编辑、删除等。
属性（Property）：提供属性相关的操作，如创建、编辑、删除等。
加载（Load）：提供加载相关的操作，如创建、编辑、删除等。
约束（Constrnt）：提供约束相关的操作，如创建、编辑、删除等。
分析（Analysis）：提供分析相关的操作，如设置分析类型、选择求解器、导出输入文件等。
2. HyperMesh的几何模型操作HyperMesh可以通过两种方式创建几何模型：导入已有的CAD文件，如IGES, STEP, CATIA,SolidWorks等格式。
在HyperMesh中直接绘制基本图形，如点、线、曲线、面、曲面等。
导入CAD文件的方法是：在菜单栏中选择文件（File）->导入（Import）->几何（Geometry），或者在工具栏中导入按钮。
等待CAD文件导入完成，并在图形窗口中查看导入结果。
HyperMesh入门教程[3]
![HyperMesh入门教程[3]](https://img.taocdn.com/s3/m/f7022dfd09a1284ac850ad02de80d4d8d05a0141.png)
HyperMesh入门教程HyperMesh的安装和启动HyperMesh的界面和工具栏HyperMesh的文件管理和导入导出HyperMesh的几何建模和编辑HyperMesh的网格划分和质量检查HyperMesh的材料和截面定义HyperMesh的单元和集合管理HyperMesh的加载和约束设置HyperMesh的输出控制和求解器选择HyperMesh的后处理和结果分析HyperMesh的安装和启动要安装HyperMesh，您需要先HyperWorks套件的安装程序，然后按照提示进行安装。
安装过程中，您需要输入您的许可证信息，选择您需要的组件（包括HyperMesh），以及指定安装路径。
安装完成后，您可以在开始菜单或桌面上找到HyperMesh的图标，双击即可启动软件。
启动HyperMesh后，您会看到一个欢迎界面，上面有几个选项，如下图所示：![HyperMesh欢迎界面]New:创建一个新的HyperMesh项目，需要指定项目名称、工作目录、单位系统和求解器类型。
Open:打开一个已有的HyperMesh项目，需要选择项目文件（扩展名为.hm）。
Import: 导入一个外部文件，可以是几何文件（如.iges, .step, .stl等），网格文件（如.nas, .inp,.cdb等），或结果文件（如.op2, .odb, .h3d等）。
Recent:显示最近打开或创建的HyperMesh项目列表，可以直接其中一个进行打开。
Exit: 退出HyperMesh软件。
HyperMesh的界面和工具栏当您创建或打开一个HyperMesh项目后，您会进入主界面，如下图所示：![HyperMesh主界面]标题栏：显示当前项目的名称、单位系统和求解器类型。
菜单栏：提供各种菜单选项，如File, Edit, View,Tools等，可以进行文件管理、视图控制、工具设置等操作。
工具栏：提供各种快捷按钮，如New, Open, Save, Undo,Redo等，可以进行常用操作。
2024版年度Hypermesh基础培训教程
02
03
一维网格
适用于简单的线性结构， 如梁、杆等。选择依据为 结构形状和受力特点。
2024/2/2
二维网格
适用于平面或曲面结构， 如板、壳等。选择依据为 结构复杂度和分析精度要 求。
三维网格
适用于复杂的三维结构， 如实体、装配体等。选择 依据为结构形状、受力特 点和分析精度要求。
8
网格划分方法与技巧
Hypermesh基础培训教程
2024/2/2
1
目录
• 软件介绍与安装 • 网格划分技术 • 材料属性定义与赋值 • 连接与接触设置 • 边界条件与载荷施加 • 模型求解与结果查看
2024/2/2
2
01
软件介绍与安装
2024/2/2
3
Hypermesh概述
Hypermesh是一款广泛应用于 工程领域的有限元前处理软件， 具有强大的网格划分、模型清理、
20
允许模型某一部分沿指 定方向滑动，其他方向
保持固定。
载荷类型及其施加方法
集中力载荷
作用于模型某一点上的力，通过 在该点创建集中力载荷并指定大
小和方向来施加。
2024/2/2
分布力载荷
作用于模型某一面上的力，通过 在该面创建分布力载荷并指定大 小和方向来施加。
惯性载荷
由于加速度引起的载荷，通过在 模型上指定加速度大小和方向来 施加。
18
05
边界条件与载荷施加
2024/2/2
19
边界条件类型及其作用
固定边界条件
约束模型某一部分的全 部自由度，使其保持固
定不动。
2024/2/2
周期性边界条件
用于模拟周期性结构， 约束相对应节点的位移 和转角，保证结构的连
hypermesh基础教程(进门、经典)[宝典]
![hypermesh基础教程(进门、经典)[宝典]](https://img.taocdn.com/s3/m/6430043225c52cc58bd6beac.png)
hypermesh基础教程（进门、经典）[宝典] 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入门教程
HyperMesh入门教程HyperMesh的界面介绍HyperMesh的几何建模和清理HyperMesh的网格剖分和优化HyperMesh的连接建立和检查HyperMesh的材料和属性定义HyperMesh的载荷和约束设置HyperMesh的模型导出和导入HyperMesh的界面介绍菜单栏：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Select、M ove、Rotate等。
面板区：位于界面左侧，包含了各种功能面板，如Model Browser、Entity Editor、Connectors等。
图形区：位于界面中央，用于显示和操作模型。
状态栏：位于界面底部，用于显示当前的操作模式、坐标系、鼠标位置等信息。
HyperMesh的几何建模和清理HyperMesh可以通过两种方式创建几何模型：从零开始创建：使用Geometry菜单中的各种工具，如Point、Line 、Surface等，可以创建基本的几何实体，并通过Boolean运算等方式进行组合和修改。
无论是哪种方式创建的几何模型，都需要进行一定的清理工作，以保证模型的质量和完整性。
HyperMesh提供了一系列的几何清理工具，如Geometry菜单中的Check、Edit、Cleanup等选项。
常见的几何清理操作包括：检查并修复几何实体之间的重叠、交叉、间隙等问题。
检查并修复几何实体内部的自相交、重复点线面等问题。
检查并修复几何实体之间的拓扑关系，如共享点线面等。
检查并修复几何实体的法向方向，确保法向一致性。
检查并修复几何实体的尺寸和形状，避免过大或过小、过扁或过尖等问题。
HyperMesh的网格剖分和优化网格剖分是将连续的几何实体离散为有限个节点和单元，以便进行有限元分析。
HyperMesh支持多种类型的网格剖分方法，如：2D网格剖分：将平面或曲面实体剖分为三角形或四边形单元。
Hypermesh中文自学教程
网格划分
02
03
接触算法选择
对接触区域进行合适的网格划分， 以确保接触计算的准确性和效率。
根据问题的特点和要求，选择合 适的接触算法，如罚函数法、拉 格朗日乘子法等。
连接与接触在模型中的应用
01 连接模拟
使用连接单元模拟实际结构中的连接方式，如焊 接、铆接、螺栓连接等，以准确模拟结构的力学 行为。
属性值输入注意事项
在输入属性值时，需要注意单位制的选择和转换，确保输入的数据与模型中的 其他参数保持一致。此外，对于一些复杂的材料属性，如各向异性、非线性等， 需要进行专门的设置和定义。
材料属性在模型中的应用
材料属性应用方法
在定义好材料属性后，需要将其应用到模型中。用户可以通过选择模型中的相应部分，然后在属性管 理器中将材料属性赋予给这些部分。对于复杂的模型，可能需要使用分组、集合等功能来方便地进行 材料属性的应用。
பைடு நூலகம்
热载荷
惯性载荷
施加技巧
作用于节点上的力，可 以通过直接输入力的大 小和方向来施加。
作用于单元面上的分布 力，可以通过输入载荷 的大小和分布方式来施 加。
用于模拟热传导、热对 流等热分析中的载荷， 可以通过定义温度场或 热流密度来施加。
用于模拟结构在加速度 场中的响应，可以通过 定义加速度场来施加。
在施加载荷时，应注意 选择合适的载荷类型和 大小，以及正确的施加 位置和方向。同时，可 以通过创建载荷集来管 理多个载荷，方便后续 的修改和调整。
02
适用于平面结构或可简化为平面的结构，如板、壳等。选择依
据为结构形状、受力特点和计算精度要求。
三维网格
03
适用于复杂的三维结构，如实体、装配体等。选择依据为结构
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HyperMesh基础培训
2010年10月30
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Altair HyperWorks总体介绍
装配 批处理网格 数据管理 碰撞 绘图
网格 多学科优化 后处理播放器 后处理
多体求解器 多体前处理 优化
求解器 数值计算
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HYPERMESH 简介
质量报告
Remesh：重新划分选定的单元和与这些单 元相连的1-3层单元。重新划分不改变当前 的单元大小，不破坏原有的连接，但使用混 合的单元类型。
模型检查的 Short Cuts
Smooth：对选定的单元和与这些单元相连 的1-3层单元应用smooth算法提高其质量和 外观。
Find Between：寻找被两个组件同时共享的 单元。
• 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
应帮 用助
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下拉菜单区
文件操作
练习
文件导入导出
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下拉菜单区
编辑
了解
查找工具
命令 脚本
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下拉菜单区
工具条定制
面板位置 命令区位置 窗口区域切换 工具条显示控制
模型导航 求解导航(了解) 主副模型导航(了解) 焊点信息导航 实体状态导航
实体属性显隐导航 宏菜单
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网格工具
3. Washer：将圆周长放大一定倍数（默认值为 1.5），随后用这条新的圆周线来切分曲面。这 个功能可以帮助在圆孔周围实现更好的网格质量。
4. Adj circ pts：在一条内部线上放置3个额外的固 定点，然后将这些固定点映射到一条同心的线上。 这个功能可以帮助用户生成高质量的网格。
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加Ctrl键后的对应菜单
打印幻灯片（print slide） 幻灯片文件（slide file） 打印EPS（只对UNIX系统） EPS文件 打印B/W EP3文件 JPEG文件
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第二节HyperMesh 实体类型及模型组织:
• 几何
•点 • 曲线 • 曲面 •体 • 连接（用于建立连接）
下拉菜单区
实体对象集
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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。
下拉菜单区
工具条定制
练习
标准 实体对象集
可视性 显示工具
视图 放大缩小移动旋转 图像
检查
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显示控制: 视图: 工具栏
Dynamic Rotate (A) Dynamic Spin (R) Pan Center (C)
•通过在屏幕上抓取一个点并拖拽鼠标实现旋转 •相对于光标位置和屏幕中心进行旋转
•平移模型 •在屏幕上点取一个位置作为模型新的旋转中心
Rotate Left
Rotate Right
Rotate Up Rotate Down
沿不同的轴进行旋转
Rotate Clockwise
Rotate Counter Clockwise
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HyperMesh的输入设备操作
鼠标的操作
鼠标与HyperMesh完全集成，几乎应用与用户输入的每一 个方面。一些操作除了使用鼠标外还要求按键盘的某一个键。
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自从有了有限元分析以来，就有了很多划分网格的软件，例 如Anasys，Ansa，HyperMesh，TrueGrid等等。每种软件都有其 响应的长处和短处。相比较而言，HyperMesh因其灵活的可操作 性，广泛的数据接口，越来越多的得到了业内人士的认可，目前已 经成为欧美，日韩乃至中国的主流前处理软件。
• 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
体积块的变形） • Morph constraints –变形约束：控制变形过程中的节点运动 • Symmetries – 对称：强制模型在变形过程中的变形对称 • Shapes –形状变量： 变形保存后的模型状态，可在后续过程中提取使用
航空航天：目前的飞机制造，探测器，火箭发射平台的设计，已经离不开 元分析，成为科研发展的必要手段。 汽车行业：有限元已经深透到各个设计环节，从结构到内外饰，到噪音， 到安全，等等。汽车和航天是目前应用有限元最广泛的两个行业。 其他还有建筑抗震，高层抗风，大型水坝，各种家电，手机，小到一个挂 钩，生活中的周围无不接触着有限元。
点 曲线
• 有限元模型
• 节点 • 临时节点（用一个小圆圈表示） • 单元
节点 临时节点
曲面 实体
单元
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HyperMesh 实体类型
• 有限元载荷
• 载荷（约束，力，压力等） • 约束方程（节点间的数学关系）
• 接触
• 组（定义实体间的接触）
约束
• 接触面（定义接触中作为主面或从节点的一系列实体）
压力
接触面
力
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HyperMesh 实体类型
• 多体
• 椭球体 (定义一个刚体形状) • 多体平面 (定义一个刚体形状) • 多体连接(定义两个刚体之间的连接)
• 安全性分析
• 传感器(定义一个事件启动开关) • 控制体积 (定义气囊)
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HyperMesh 实体类型
• 坐标实体
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模型组织: Collectors
• Hypermesh中模型是通过“collectors”组织的 • Collectors分为很多类 • 大部分hypermesh实体必须被放置在某个collector中 • 每种类型collector放置指定类型的一种或几种实体
Collector 类型 Component部件 Multibody多体 Assembly组件 Load Collector载荷集 Material材料 Property属性 System Collector坐标系集 Vector Collector向量集
鼠标操作 左键 右键
中键
Ctrl+左键 Ctrl+右键 Ctrl+中键 Ctrl+中键（滚轮）
功能
执行选择操作 在图形区中取消选择实体，中止图形操作 在旋转和弧动态运动模式中，拾取模型中的一个点作为新 的旋转中心。执行面板中命令。 动态旋转模型 平移模型 放大图形的一个区域 放大或缩小模型
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第一节 HyperMesh操作入门介绍
一、 HyperMesh的用户界面 模板选择 标题区 菜单区 工具条 图形区 宏菜单及模型导航区 状态条 主菜单区
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求解器模板选择
默认网格模板 自带求解器
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1. HyperMesh的用户界面
① 标题区
② 菜单区
③ 工具条
④ 图形区
QA：网格质量检查命令宏菜单
8个按钮可以用来分离出任何不能通过某项单元质量检 查的单元。这些宏只显示那些不合格的单元。
Split Warped：处理整个模型，将所有 warpage大于某个设定值的四边形单元沿其 对角线拆分成两个三角形单元
Find Attached：找出所有与当前显示出来的 单元（不合格单元）相连的单元。Fra bibliotekHandles
Morph Volume
Symmetries
Domains
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HyperMesh 实体类型
• 优化 • Designvars – 优化变量：优化过程中可变的量 (例如：厚度) • Optiresponses – 优化响应：优化过程被测量的值 (例如：冯米赛斯应力) • Objectives – 目标：取最大（最小）值的响应 。例如：重量 • Dobjrefs – 目标参照：用于定义minmax/maxmin优化的目标参考响应 (如: 最小化最大冯米 赛斯应力) • Opticonstraints – 优化限制 (例如：冯米赛斯应力< 屈服应力) • Optidscreens – 约束过滤以减小计算时间 • Dvprels – 设计变量与属性关联 • Desvarlinks – 设计变量关联 • Dequations – 通过计算得到的测量值 • Optitableentrs – 常数列表 • Opticontrols – 优化算法控制参数 • DDVals –用于设计变量定义的离散值
• 输出请求
• Loadsteps载荷工况（载荷集的组合
• Output blocks输出块 （特定实体的分析输出请求）
• 标签
• Titles一曲线标题 (给曲线加个标题) • Tags实体标贴 (给实体指定个名字)
有一条曲线的绘图
Tags
Titles
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HyperMesh 实体类型
• Morphing(网格变形)
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）