Hypermesh_9.0基础操作步骤小结

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F12 Automesh



第一章 几何对象的创建与编辑

第一节线的创建与编辑

1）、新建组件集：工具栏Component
2、显示IDs：Tool>Numbers
3）、方向选择器：基点B定义了将要创建几何所在的位置。

4）、复制、平移/映射：Tool>Translate/Reflect
5、编辑线条——拆分、延长：Geom>lineedit>Split/Extend
）6、删除：F2

7）、创建平面：2D>Planes:Square/Trimmed
8、创建圆角：Geom>line>Fillets>trimoriginallines，选线1、2
9）、删除所有临时节点：Geom>TempNodes>Clearall

第二节基于有限元网格创建几何曲面

1）、进入子面板：Geom>Surface:FromFE
2、Features面板：Tool>Features。用于计算当前模型的特征（角），并创建一维Plot单元或
特征线来显示这些特征。

3、使用Faces在实体网格外面建立壳单元：Tool>Faces>Comp>Findfaces，生成^face组件集。
4）、通过单元网格获取曲面（先做第3步）：
①生成^face：见第3步

②创建component
③对^facecomp中的三角形面单元执行FESurf：Geom>Surf>FromFE>Create，生成Surface
5、用plot单元捕捉特征：Tool>Features>Elems(display)，选中AdvancedAnalysis复选框。

6、删除一些不必要的Plot单元：Tool>Features>Edit
7、为整个模型创建曲面：Surfaces>FromFE>Elem(bycollector)，选^face>FeatureEdge>^feature

第三节 实体几何的创建与编辑

实体(Solids）是指能定义一个三维体积空间的几何对象，几何对象按如下方式定义：

点point：0维；
线line：一维，可以是三维空间曲线；
曲面surface：二维，有面积；

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实体solid：三维，有体积。
1、创建和编辑实体的工具：

（1） Solids面板：Geom>Solids>Create
（2） Primitives面板：Geom>Primitives，包含款苏创建相关基本曲面的工具，如圆柱面等。
（3） Surfaces面板：Geom>Surfaces

（4） SolidEdit面板：Geom>Solidedit，编辑修剪，如修剪、拆分、合并等布尔运算。
2、通过在实体内部创建曲面拆分实体：Geom>Surfaces创建曲面，Geom>SolidEdit编辑
3、压缩零件上无关边：Geom>EdgeEdit>(un)Suppress>line

第二章 网格划分与网格质量检查

第一节 弦差控制网格划分

弦差控制：网格划分的一种算法，允许自动改变曲面边缘的节点密度。Hypermesh自动

网格划分中的弦差控制，包括边弦差(EdgeDeviation)、曲面弦差(SurfaceDeviation)。
一、弦差控制工具（位于2D>Automesh面板中）
EdgeDeviation通常在有

曲率的边界上有效，系统自动选择最佳单元尺寸。该方法划分

的网格单元尺寸是变化的（曲率大的地方单元较密），而SizeandBias利用给定的均匀尺寸
划分网格。EdgeDeviation弦差控制的几个参数：
1）Min/MaxElemSize:单元尺寸参数优先于其他弦差参数；

2）MaxDeviation:用于控制单元边与曲面边的最大距离；
3）MaxAngle:用来定义两个相邻单元之间允许的最大角度；
4）MeshType:用于定义创建单元的类型，如Quad、Tria、Mixed等。

1、使用单元尺寸SizeandBias创建网格：
2D>Automesh>SizeandBias，Interactive→Automatic
2、使用弦差控制划分网格：

2D>Automesh>EdgeDeviation，使用最大单元尺寸参数，在较平滑和曲率小的表面边缘
创建较大、数目较少的单元。
3、更新单元以修改单元类型：2D>elemtypes>elems>update

4、单元材料坐标方向赋值：
（1）赋值：2D>Compsites>materialorientation>elem>Materialorientationmethod>assign
（2）查看结果：cardeditor>elem>edit，查看结果MCID

5、查看厚度方向：2D>Compsites>plydirections...Cardeditor

QI
QI
QQII
第二节 利用质量指标 创建高质量网格

QI（质量指标）：根据用户的经验给出单元质量的检查指标，可更有效第划分出高质量
单元，可在Automesh、Smooth、QualityIndex面板中找到QI优化功能。

一、QI网格创建工具（用到Automesh、Smooth、QualityIndex面板）
1、2D>Automesh>QIOptimized网格划分模式
（1）UserCriteria:为QI值的设置选择并使用一个标准文件。

（2）SmoothAcrossCommonEdges:当用算法光顺网格时，决定在面边缘上是否能脱离边。
（3）FeatureAngle:两相邻单元的法向角等于或大于指定值时，单元共享的节点不能移动。
（4）BreakConnectivity:允许在不影响周围网格的条件下进行网格划分。

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2、2D>Smooth>QIOptimized部分控制项
（1）TargetQI：光顺操作后期望达到的网格质量，只尝试（不保证）达到该目标。

（2）TimeLimit:对大模型，可确保光顺运行时间不超过指定时间。
（3）RecursiveOptProcedure：通过多条途径生成更高质量网格，将花费更多时间。
（4）SingleOptStep:对大模型建议使用。

3、2D>QualityIndex
二、优化二维网格
1、QualityIndex面板允许用户单独选择节点或单元，通过改变节点或单元的形状来优化周围

单元的质量，其步骤为：
1）2D>QualityIndex进入面板，记录面板右侧Comp.Q.I.=的当前值，以便比较
2）使用NodeOptimize功能

2、用QI优化光顺度
1）Shift+F12或2D>Smooth>QIOptimize

d进入面板
2）设置，Smooth

第三节 批处理网格划分

批处理网格划分（BatchMesher）是一种能够对给定的CAD文件执行几何清理和自动
划分网格（批处理模式下）的工具。
批处理划分网格所需的输入文件：

1）几何数据文件，Hypermesh能读取的任何CAD文件
2）参数文件：含所有单元的平均尺寸与类型（四边形或三角形）、几何清理的各选项
3）准则文件：所有单元质量目标，如雅可比、翘曲度，可从QI面板直接导出

一、批处理网格划分工具
（1）打开BatchMesher
1）开始>应用程序>Altair9.0>BatcheMesher

2）InputModelDirectory指定输入文件目录
3）OutputDirectory指定输出文件目录
4）单击右侧边上的SelectFiles，TypeofGeom、FileFilter过滤选择合适类型，多选Ctrl

（2）（可选）为批处理网格定义一个配置
1）点击Configurations标签页，上方
2）点击AddEntry，右侧

3）MeshType输入网格类型名
4）在CriteriaFile和ParameterFile，单击FindCriteriaParamFile按钮，右侧，选择
（3）批处理划分网格

1）在BatchMesher的RunSetup标签页，针对各模型，点击MeshType选择网格类型
2）点击Pre-GeomLoad、Pre-Mesh或Post-Mesh下拉菜单，选择运行必需的tcl文件
3）单击Submit，自动转到RunStatus标签页，运行状态从woring>Pending>Done

Working状态时，选择零件同时选择Details，模型在批处理网格划分过程中各步骤的详
细状态、摘要即显示出来，如失败的单元和质量指标等；
Done状态时，点击LoadMesh，批处理的网格装载到Hypermesh中，可进行审查；

所有部件都划分完毕后，可选择RunDetails获得所有运行状态。
（4）编辑准则和参数文件
Configurations>MeshType>EditFile弹出窗口，

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1）Criteria标签页用来对所有单元质量要求进行控制，如雅可比
2）Parameter标签页用来控制模型参数，如孔、圆角、凸缘的识别。

CFD
CFD
第四节针对流体CCFFDD仿真的四面体网格划分

CFDmesh面板允许从所选的边界域/单元中自动生成带有边界层类型的网格单元（五面
体和六面体），用四面体单元来填充剩余核心区域的体积。3D>TetraMesh（四面体网格）
CFD四面体网格划分：

（1）生成体网格（边界和核心网格）
1）下拉菜单Preferences>UserProfiles>Hypermesh>CFD

第五节 穿透检查

UserProfiles求解器的选择根据模型所属的类型，如Ls-Dyna模型就选Ls-Dyna。

Penetration面板：可以检查模型的完整

性，显示问题区域，更重要的是修整问题区域，
可以对单元、Component和组这三种对象类型进行检查，其中特有的组检查可以用于接触问
题定义中，如Abaqus/Ls-Dyna。Tool>Penetration

穿透：壳单元材料厚度的重叠（隔空重叠）；相交：单元互相穿过（有接触，有交集）。
一、模型检查遵循的原则
1）检查可在二维和三维单元同时进行，也可单独进行

2）IncludeSelfInterference：检查组件因弯曲导致的自身穿透（很少发生，检查代价大）
3）IgnorePenetrations：提供给一些特殊的求解器，这些求解器初始化时不允许零穿透，
默认ComponentThickness。

4）SpecifyThickness：对所有组件指定全局厚度
5）MultiplyThickness：添加多个厚度
6）穿透调整一般是自动的，相交调整一般是手动的。

二、穿透检查
1）Tool>Penetration
2）选择对象Comps、Elems、Group

3）Check
4）利用相交检查模式选项，查看相交结果（云图和矢量仅适用于穿透）
5）调整相交结果（相交手动调整ManualFixTools，选择子；穿透自动调整，右键锁定）

第三章 模型装配

连接体（Connectors）是一种独立的几何对象，可以定义部件间的连接，如点焊、缝合
焊接、粘合或螺栓连接，并创建焊接单元。连接体定义了焊接的位置、连接对象和重接的标
准。可以处理的有限元单元类型有Rigids、Cwelds、MAT100s。

连接时间（connectwhen）：连接对象的信息添加给连接体的时间，Now、AtFERealized。
重接标准：零件交换或替换时定义连接体重新连接的方式，ByID、ByName。
一、连接体的创建方法

（1）通过焊接文件自动创建File>Import>Weld，导入Master焊接文件
（2）通过连接体模块交互创建：1D、2D、3D>Connectors
（3）连接体显示选项的设置：点击工具栏上Visualization>Connectors

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（4）信息表：用来编辑连接体信息，Connectors>InfoTable
（5）自动法自动创建连接体并自动实现焊接单元，Spot、Bolt、Seam、Area自动创建

（6）手动法手动创建（create），然后实现焊接单元（Realize）。
（7）Realize子面板中，MeshDependent被激活时，如果实现的连接和与其相连的壳单元的
节点重合，节点将被合并。如没有合适的节点，将根据确保网格划分的种子点通过焊点的原

则进行分割网格。
（8）复制并对称反射由主连接文件创建的连接
1）工具栏Component创建新的COMP

2）Tool>Reflect>Connectors

第四章 结构有限元基本分析

User>Preferences>OptiStruct
User>Preferences>OptiStruct
UUsseerr>>PPrreeffeerreenncce

ess>>OOppttiiSSttrruucctt

第一节 线性静力分析

1、在Hypermesh中建立有限元模型
（1）载入模型

（2）定义材料属性：先创建MaterialCollectors，再创建ComponentCollectors
1）工具条Collectors>Materials
2）点击CardImage=选择卡片信息

3）点击Create/Edit，弹出卡片信息，可进行赋值
4）E为材料的弹性模量，NU为泊松比，Rho密度值
5）工具栏中CardEditor可修改Collector卡片属性CardImage（或modelbrowsr右键）

6）也可在ModelBrowser右键Create>material创建材料属性
（3）定义几何属性
1）工具条Collectors>Property

2）点击CardImage=选择卡片信息
3）点击Material=选择（2）中定义的材料
3）点击Create/Edit，弹出卡片信息，可进行赋值

4）property>update更新Component的property和material
（4）创建Component：用到（2）（3），也可用assign将property赋给Compnent
2、施加载荷并设定边界条件

（1）创建载荷集（Spcs和Force）：工具条LoadCollector
（2）创建约束：Analysis>Constraints
1）选择约束位置

2）激活对应约束dof1、...、dof6
3）选择载荷类型LoadType
4）激活LabelConstraints，并设置size，用标签显示约束

5）将几何体线的约束分配map 到对应线的节点（单元）上：Analysis>Load on
Geom>loadcols>select>Maploads
（3）创建力载荷：Analysis>Forces>Create（设幅值magnitude、方向、载荷类型）>create

（4）创建载荷工况（即载荷步）：Analysis>Loadsteps
1）命名
2）激活（2）（3）中创建的载荷集类型

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3）单击对应载荷集类型的“=”，name →name(id)，选择对应的载荷名，“=”显示Id
4）设置分析类型type>create

5）打开或关闭载荷步的显示modelbrowser
3、计算单元截面属性：1D>hyperbeam，横截面尺寸作为输入，对壳单元还要厚度。
（1）使用hyperbeam创建基于实体圆柱上标准圆截面模型

1）创建圆弧线上三节点：Geom>Nodes>line（选圆弧线）>No.OfNodes=3>create
2）测量距离：Geom>distance>2nodes，查看distance=的值
3）创建实体标准截面：1D>Hyperbeam>standardsection>solidcircle>create，修改尺寸

4）修改截面名：SectionBrowser单击名称auto1，修改
5）保存，退出
（2）创建梁（壳）截面属性：Geom>hyperbeam>shellsection>line，按住左键移动鼠标选择
s
s
（3）创建实体截面属性：Geom>hyperbeam>solidsection>line>sspecifynode ，按住左键
（4）编辑截面属性：1D>hyperbeam>editsection
1）打断线段：tool>breakasegment，点击线

段上某点

2）移动：toos>Movevertices，拖曳某点
3）移动截面原点到质心：tools>ReorientShellSection>atcurrentcentroid
（5）输出截面属性：窗口右边ResultsWindow 右键>SaveResultstoFile

（6）将截面属性赋给属性选择器和单元
1）工具条Propertycollector>Cardimage（PBEAM）>beamsec（选截面属性）
2）创建beam梁单元：1D>bars>property（选截面属性）
Analysis controlcards
Analysis controlcards
4、输出一在HyperView 可见的Hyper3D(H3D) 文件：AAnnaallyyssiiss>ccoonnttrroollccaarrddss
5、查看输出文件内容：任何文本文件打开。