Hypermesh学习教程

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hypermesh教程

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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版Hypermesh基础教程

2024版Hypermesh基础教程
用户可以通过Hypermesh的报告生成功能,将分析结果以报告的 形式呈现出来,包括图表、数据表格和文字说明等。
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学习教程

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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。

(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。

图5-2 选择边线图5-3 分割实体使用切割线(cut line)分割实体。

(1)在with cut line栏下激活solids选择器,选择STEP 3创建的较小的四面体,如图5-4所示。

HyperMesh入门教程[1]

HyperMesh入门教程[1]

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:![HyperMesh主界面](^4^)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中文手册B

Hypermesh中文手册B
1)按住shift+鼠标左键,出现选择框,点击选择其中 一种方式,拖动鼠标选择节点或者单元即可,取消选择 是shift+鼠标右键;
2)点击
,出现如下图所示的各选项。
例 by window 窗口选择
display
所有显示的(节点或单元)
all
所有的
reverse
相反的
by id
由节点编号或者单元编号选择
3、移动模型 移动分为两种:一种是让模型刚好在居于窗口 中心,
另外一种是移动要自己想要的位置。 1)ctrl+鼠标中键即可让模型全部显现并居于 窗口中
心。 2)ctrl+鼠标右键,一直不放,即可移动模型 到想要
的地方。
二、模型显示工具栏的应用
模型工具栏的应用: 1)查看模型 查看前一模型 以某一视图查看模型 反方向查看 刷新 在相对应的平面内显示模型 2)模型的放大、缩小及适应窗口 左键放大模型,右键缩小模型
谢谢
四、鉴别空层及删除功能 1、进入tool delete功能
2、鉴别空层,点击preview empty,
自动进行空层搜索,
完成后在状态栏显示
点击delete entity即可删除此空层。
3、在 (elems),
可选的项很多,单元
线(lines),面(surfs)等,只需选中,点击
delete
entity即可。
1)利用模型树全显示或全隐藏
首先选择 (网格、几何或着全选)在 此基础
上进行操作。
全显示 全隐藏 或隐藏
按相反的显示
2)利用模型树单个显示或隐藏
首先将compents打开,然后对想要
操作的层进行选择,出现如图所示的菜单
Show 显示 Hide 隐藏

2024年hypermesh基础培训教程

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。

2024新版hypermesh入门基础教程

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。

2024年度HyperMesh100基础培训教程

2024年度HyperMesh100基础培训教程

2024/2/2
30
多物理场耦合理场耦合是指在一个系统中同时存在多个物理场,并 且这些物理场之间相互影响、相互作用。
多物理场耦合分析方法
包括有限元法、有限体积法、边界元法等数值分析方法, 以及基于这些方法的多物理场耦合分析软件。
多物理场耦合应用
在航空航天、汽车、电子、能源等领域有广泛应用,如热 -结构耦合、流-固耦合、电-磁耦合等。
HyperMesh100基础培训教程
2024/2/2
1
目录
2024/2/2
• 软件介绍与安装 • 网格划分与编辑 • 材料属性与边界条件设置 • 结构分析与优化 • 碰撞仿真与安全性评估 • 联合仿真与高级应用
2
01
软件介绍与安装
Chapter
2024/2/2
3
HyperMesh100概述
强大的有限元前处理器
27
安全性评估指标解读
2024/2/2
乘员保护指标
通过评估乘员在碰撞过程中的伤害风险,如头部伤害指标(HIC)、 胸部压缩量、大腿压缩力等,判断车辆对乘员的保护效果。
车辆结构耐撞性指标
通过分析车辆结构在碰撞过程中的变形和吸能情况,如车身加速度、 车门变形量、前围板侵入量等,评估车辆结构的耐撞性能。
研究结构在静载作用下的应力、 应变和位移等响应,适用于桥梁 、建筑等静态结构的设计。
研究结构在热载荷作用下的热传 导、热应力和热变形等问题,适 用于航空航天、汽车等领域的热 设计。
22
分析结果查看与后处理
结果查看
通过HyperMesh的后处理功能 ,可以直观地查看分析结果,包 括应力、应变、位移、温度等云
图,以及动画演示等。
数据提取

HyperMesh基础培训教程(中文版)

HyperMesh基础培训教程(中文版)

热力耦合仿真流程
详细阐述热力耦合仿真的建模、材料属性设置、 边界条件施加、求解和后处理等步骤。
热力耦合案例分析
通过典型案例,讲解热力耦合仿真的实际应用和注意事项。
电磁-结构耦合仿真
电磁-结构耦合基本概念
介绍电磁-结构耦合的定义、原理和应用领域。
电磁-结构耦合仿真流程
详细阐述电磁-结构耦合仿真的建模、网格划分、边 界条件设置、求解和后处理等步骤。
材料非线性
几何非线性
接触非线性
结果后处理与解读
介绍非线性分析的基本概 念、分类和求解方法,以 及其在工程中的应用。
阐述材料非线性的基本原 理和常用模型,包括弹塑 性、超弹性、粘弹性等, 以及如何在HyperMesh 中定义材料属性。
介绍几何非线性的基本原 理和求解方法,包括大变 形、大转动等问题,以及 如何在HyperMesh中设 置相关参数。
碰撞仿真建模技巧
高质量网格划分
讲解如何对车辆结构进行高质量的网格划分,以确保 仿真分析的准确性和效率。
材料属性定义
介绍如何准确定义车辆各部件的材料属性,包括弹性 模量、泊松比、密度等。
连接与接触设置
详细阐述如何在仿真模型中合理设置连接与接触,以 模拟实际碰撞过程中的力学行为。
舒适性仿真分析
人体模型建立
完成动画制作后,可以通过渲染 输出功能将动画导出为视频或图 像序列。用户可以选择不同的输 出格式和分辨率,并设置渲染参 数以获得最佳的输出效果。
THANKS
感谢观看
05 多学科优化
介绍结构优化的基本概念、 分类和求解方法,以及其在 工程中的应用。
阐述尺寸优化的基本原理和 求解方法,包括设计变量的 选择、目标函数的定义、约 束条件的设置等,以及如何 在HyperMesh中进行尺寸 优化分析。

学习hypermesh第一步:面板详解

学习hypermesh第一步:面板详解
align node
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]

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]

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。

HyperMesh10入门教程完整版

HyperMesh10入门教程完整版

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版年度Hypermesh基础培训教程

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

2024版HyperMesh100基础培训教程

2024版HyperMesh100基础培训教程

2024/1/27
25
复杂模型简化策略
2024/1/27
删除重复面、线和点
去除模型中重复或冗余的几何元素, 减小模型规模。
合并相邻面
将相邻的小面合并为一个大面,减少 模型中的面片数量。
26
复杂模型简化策略
粗化网格
在保证分析精度的前提下,适当粗化网格可以降低模型规模。
删除不必要的节点和单元
去除对分析结果影响较小的节点和单元,进一步减小模型规模。
2024/1/27
强大的有限元前处理工具 HyperMesh100是一款功能强大的有限元前处理软件,支 持多种CAD数据格式导入,提供丰富的网格划分、材料属 性定义、边界条件设置等功能。
广泛的应用领域 HyperMesh100在汽车、航空航天、电子、船舶等领域有 着广泛的应用,可帮助工程师高效地进行结构分析、优化 设计等工作。
10
03
材料属性与边界条件设置
2024/1/27
11
材料属性定义
材料类型选择
根据分析需求,选择合适的材料 类型,如线弹性、弹塑性、超弹
性等。
2024/1/27
材料参数输入
输入材料的密度、弹性模量、泊松 比等基本参数。
材料属性赋值
将定义好的材料属性赋值给相应的 模型部件。
12
边界条件设置
01
02
通过定义弹性属性和阻尼来模拟部件间 的柔性连接,如橡胶、弹簧等。
2024/1/27
21
连接类型及创建方法
使用连接向导
HyperMesh 提供了连接向导功 能,通过简单的步骤引导用户创
建不同类型的连接。
手动创建连接
用户可以在模型树中选择需要连 接的部件,然后在属性管理器中

HyperMesh基础培训教程(中文版)

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。

HyperMesh入门教程

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

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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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。

(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。

图5-2 选择边线图5-3 分割实体使用切割线(cut line)分割实体。

(1)在with cut line栏下激活solids选择器,选择STEP 3创建的较小的四面体,如图5-4所示。

(2)单击drag a cut line按钮。

(3)在图形区选择两点,将四面体分为大致相等的两部分,如图5-5所示。

图5-4 (1)中所选实体图5-5 定义切割线(4)单击鼠标中键,分割实体。

(5)选择分割后实体的下半部分,如图5-6所示。

图5-6 选择实体1(6)使用with cut line工具按图5-7所示分割实体。

图5-7 分割实体1(7)选择如图5-8所示实体。

(8)使用with cut line工具按图5-9所示分割实体。

图5-8 选择实体2 图5-9 分割实体2 合并实体。

(1)进入merge面板。

(2)在to be merged下的solids选择器激活的状态下选择如图5-10所示3个实体。

(3)单击merge按钮合并这3个实体。

合并后的结果如图5-11所示。

图5-10 选择3个实体图5-11 合并实体结果使用自定义的平面(user-defined plane)分割实体。

(1)进入trim with plane>surf子面板。

(2)在with plane下的solids选择器激活的状态下选择如图5-12所示的较大的实体。

图5-12 选择实体3(3)将平面选择器设置为N1、N2、N3。

(4)激活N1选择器,按住鼠标左键不放,移动鼠标到下图两边线中靠上的一条,此时边线高亮显示,如图5-13所示。

(5)释放鼠标左键,在此边中点处再单击左键,一个绿色的临时节点将出现在边的中点处,同时平面选择器节点N2被激活。

(6)以同样的方法激活靠下的边线,然后在边线上选择两个节点,如图5-14所示。

图5-13 选择边线位置(7)单击trim按钮分割所选实体,模型分割后如图5-15所示。

图5-14 选择节点图5-15 分割实体使用扫略线(sweep line)分割实体。

(1)进入trim with lines子面板。

(2)激活with sweep lines栏下的solids选择器,选择如图5-16所示实体。

图5-16 选择边线和实体位置(3)激活line list选择器,选择STEP 6中定义N1、N2和N3点所用到的边线。

(4)在sweep to下将平面选择器设置为x-axis。

(5)将plane选择器设置为sweep all。

(6)单击trim按钮分割实体。

使用主平面分割实体。

(1)进入trim with plane>surf子面板。

(2)在with plane下激活solids选择器,选择如图5-17所示实体。

(3)将平面选择器从N1、N2和N3转为z-axis。

(4)按住鼠标左键不放,移动鼠标至图示边线,此时被选中边线将高亮显示。

图5-17 选择边线和实体位置(5)释放鼠标左键并在边上任意位置单击。

(6)一个紫色临时节点出现在边上,它表示基点。

(7)单击trim按钮分割实体。

(8)单击return按钮返回主面板。

在实体内部创建面并使用此面分割实体。

(1)通过以下任一种方式进入surfaces面板。

●从主菜单选择Geometry > Create > Surfaces > Spline/Filler命令。

●在Geom页面中选择surface(2)单击按钮进入spline/filler子面板。

(3)取消选择auto create(free edge only)复选框,激活keep tangency复选框。

(4)选择如图5-18所示5条线。

(5)单击create按钮创建曲面。

(6)单击ruturn按钮返回主面板(main menu)。

(7)在Geom页面中,进入solid edit面板。

(8)进入trim with plane>surf 子面板。

(9)在with surfs下solid选择器激活状态下,在图形区选择要分割的实体。

(10)在with surfs下surfs选择器激活状态下,在图形区选择第(5)步创建的曲面。

(11)取消选择extend trimmer。

(12)单击trim按钮分割实体。

(13)单击return按钮。

(14)在Geom页面选择surfaces面板。

(15)进入spline>filler子面板。

(16)选择如图5-19所示4条线。

(17)单击create按钮。

(18)单击return按钮。

(19)从主菜单选择Geometry > Edit > Solids > Trim with Plane/Surfaces命令,进入trim with plane>surf子面板。

图5-18 选择5条边线图5-19 选择4条边线(20)在with surfs栏下激活solids,单击图形区中包含此面的实体。

(21)在with surfs栏下surfs选择器激活的状态下,选择刚创建的面。

(22)取消选择extend trimmer复选框。

(23)单击trim按钮。

(24)单击return按钮返回主面板。

压缩模型上部分边线,以便进行网格划分。

(1)进入edge edit面板。

(2)选择(un)suppress子面板。

(3)选择lines>by geoms。

(4)激活solids选择器,选择如图5-20所示4个实体。

图5-20 选择4个实体(5)单击add to selection。

(6)在breakangle=栏中输入45。

(7)单击suppress按钮压缩这些边。

(8)单击return按钮返回主面板(main menu)。

对1/8半球区进行网格划分。

(1)在工具栏单击Shaded Geometry and Surface Edges ()按钮。

(2)通过以下任一种方式进入solid map面板。

●从主菜单选择Mesh > Create > Solid Map Mesh命令,进入solid map面板。

●在3D页面中选择solid map。

(3)选择one volume子面板。

(4)在along parameters栏下的elem size=栏中输入1。

(5)在volume to mesh栏下激活solid选择器,选择如图5-21所示小立方体。

(6)单击mesh按钮。

(7)在工具栏中单击Shaded Elements and Meshlines ()按钮。

(8)选择如图5-22所示实体。

图5-21 选择小立方体图5-22 选择实体(9)单击mesh按钮。

(10)单击return按钮返回主面板(main menu)。

利用automesh面板创建壳单元网格,控制网格模式。

(1)通过以下任一种方式进入solid map面板。

●从主菜单选择Mesh > Create > 2D AutoMesh命令,进入automesh面板。

●按〈F12〉键。

(2)选择如图5-23所示的面。

图5-23 选择面(3)确认选择size and bias和Interactive。

(4)在element size=栏中输入1.0。

(5)确认mesh type设置为mixed。

(6)单击mesh按钮。

(7)在elem density栏中输入4。

(8)单击set all to,此时所有密度都设置为4。

(9)单击mesh按钮。

(10)单击return按钮返回主面板。

对已创建面网格的实体划分体网格。

(1)进入solid map面板。

(2)选择one volume子面板。

(3)选择如图5-24所示实体。

(4)在along parameters栏下将elem size转换为density并输入10。

(5)单击mesh按钮。

(6)旋转模型,注意观察使用automesh创建的网格模式如何控制生成实体单元,如图5-25所示。

图5-24 选择实体图5-25 生成三维网格对剩余的实体划分网格。

(1)在solid map面板选择one volume子面板。

(2)选择一个未划分网格的实体。

所选实体要求与已划分网格的实体相连,以保证网格连续性。

(3)切换source shells到mixed。

(4)在along parameters栏下将density切换成elem size,输入1.5。

(5)单击mesh按钮。

(6)重复划分其余实体。

(7)单击return按钮返回主面板。

使用solid map功能可实现多个实体一次划分网格。

通过映射视图模式(mappable visualization mode)检查模型是否可以进行映射划分,如果模型可以进行映射划分,则可通过multi-solids工具对模型多个实体一次划分。

下面将介绍删除模型上已划分的网格,使用solid map功能一次划分多个实体。

删除模型内所有单元。

(1)按〈F2〉键进入delete面板。

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