Hypermesh 90基础操作步骤小结.doc

按P键刷新屏幕Ctrl+左键：旋转Ctrl+右键：平移Ctrl+中键：缩放F12：Automesh第1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Component2、显示IDs：ToolNumbers3、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：ToolTranslate/Reflect5、编辑线条拆分、延长：Geomline editSplit/Extend6、删除：F27、创建平面：2DPlanes:Square/Trimmed8、创建圆角：GeomlineFilletstrim original lines，选线1、29、删除所有临时节点：GeomTemp NodesClear all第二节 基于有限元网格创建几何曲面1、进入子面板：GeomSurface:From FE2、Features面板：ToolFeatures。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：ToolFacesCompFind faces，生成face组件集。4、通过单元网格获取曲面（先做第3步）：生成face：见第3步创建component对face comp中的三角形面单元执行FE Surf：GeomSurfFrom FECreate，生成Surface5、用plot单元捕捉特征：ToolFeaturesElems(display)，选中Advanced Analysis复选框。6、删除一些不必要的Plot单元：ToolFeaturesEdit7、为整个模型创建曲面：SurfacesFrom FEElem(by collector)，选faceFeature Edgefeature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；实体solid：三维，有体积。1、 创建和编辑实体的工具：（1） Solids面板：GeomSolidsCreate（2） Primitives面板：GeomPrimitives，包含款苏创建相关基本曲面的工具，如圆柱面等。（3） Surfaces面板：GeomSurfaces（4） Solid Edit面板：GeomSolid edit，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：GeomSurfaces创建曲面，GeomSolid Edit编辑3、 压缩零件上无关边：GeomEdge Edit(un)Suppressline第2章 网格划分与网格质量检查第1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(Edge Deviation)、曲面弦差(Surface Deviation)。1、 弦差控制工具（位于2DAutomesh面板中）Edge Deviation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Size and Bias利用给定的均匀尺寸划分网格。Edge Deviation弦差控制的几个参数：1） Min/Max Elem Size:单元尺寸参数优先于其他弦差参数；2） Max Deviation:用于控制单元边与曲面边的最大距离；3） Max Angle:用来定义两个相邻单元之间允许的最大角度；4） Mesh Type:用于定义创建单元的类型，如Quad、Tria、Mixed等。1、 使用单元尺寸Size and Bias创建网格： 2DAutomeshSize and Bias，InteractiveAutomatic2、 使用弦差控制划分网格：2DAutomeshEdge Deviation，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：2Delem typeselemsupdate4、 单元材料坐标方向赋值：（1） 赋值：2DCompsitesmaterial orientationelem Material orientation methodassign（2） 查看结果：card editorelemedit，查看结果MCID5、查看厚度方向：2DCompsitesply directions.Card editor第2节 利用质量指标QI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。1、 QI网格创建工具（用到Automesh、Smooth、QualityIndex面板）1、 2DAutomeshQI Optimized网格划分模式（1） User Criteria:为QI值的设置选择并使用一个标准文件。（2） Smooth Across Common Edges:当用算法光顺网格时，决定在面边缘上是否能脱离边。（3） Feature Angle: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） Break Connectivity:允许在不影响周围网格的条件下进行网格划分。2、2DSmoothQI Optimized部分控制项（1） Target QI：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） Time Limit:对大模型，可确保光顺运行时间不超过指定时间。（3） Recursive Opt Procedure：通过多条途径生成更高质量网格，将花费更多时间。（4） Single Opt Step:对大模型建议使用。3、2DQualityIndex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）2DQualityIndex进入面板，记录面板右侧Comp. Q.I. =的当前值，以便比较2） 使用Node Optimize功能2、 用QI优化光顺度 1）Shift+F12或2DSmoothQI Optimized进入面板 2）设置，Smooth第3节 批处理网格划分批处理网格划分（Batch Mesher）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1、 批处理网格划分工具（1）打开Batch Mesher1） 开始应用程序Altair 9.0Batche Mesher2） Input Model Directory指定输入文件目录3） Output Directory指定输出文件目录4） 单击右侧边上的Select Files，Type of Geom、File Filter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Add Entry，右侧3）Mesh Type输入网格类型名4）在Criteria File和Parameter File，单击Find Criteria Param File按钮，右侧，选择（3）批处理划分网格1）在BatchMesher的Run Setup标签页，针对各模型，点击Mesh Type选择网格类型2）点击Pre-Geom Load、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Run Status标签页，运行状态从woringPendingDoneWorking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Load Mesh，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Run Details获得所有运行状态。（4） 编辑准则和参数文件ConfigurationsMesh TypeEdit File弹出窗口，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。第4节 针对流体CFD仿真的四面体网格划分CFD mesh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。3DTetraMesh（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PreferencesUser ProfilesHypermeshCFD第5节 穿透检查 User Profiles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。ToolPenetration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）。1、 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）Include Self Interference：检查组件因弯曲导致的自身穿透（很少发生，检查代价大）3）Ignore Penetrations：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Component Thickness。4）Specify Thickness：对所有组件指定全局厚度5）Multiply Thickness：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）ToolPenetration2）选择对象Comps、Elems、Group3）Check4）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Manual Fix Tools，选择子；穿透自动调整，右键锁定）第3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（connect when）：连接对象的信息添加给连接体的时间，Now、At FE Realized。重接标准：零件交换或替换时定义连接体重新连接的方式，By ID、By Name。1、 连接体的创建方法（1） 通过焊接文件自动创建FileImportWeld，导入Master焊接文件（2） 通过连接体模块交互创建：1D、2D、3DConnectors（3） 连接体显示选项的设置：点击工具栏上VisualizationConnectors（4） 信息表：用来编辑连接体信息，ConnectorsInfo Table（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，Mesh Dependent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COMP2）ToolReflectConnectors第4章 结构有限元基本分析UserPreferencesOptiStruct第1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Material Collectors，再创建Component Collectors1）工具条CollectorsMaterials2）点击Card Image=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Card Editor可修改Collector卡片属性Card Image（或model browsr右键）6）也可在Model Browser右键Creatematerial创建材料属性（3）定义几何属性1）工具条CollectorsProperty2）点击Card Image=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）propertyupdate更新Component的property和material（4）创建Component：用到（2）（3），也可用assign将property赋给Compnent2、施加载荷并设定边界条件（1）创建载荷集（Spcs和Force）：工具条Load Collector（2）创建约束：AnalysisConstraints1）选择约束位置2）激活对应约束dof1、.、dof63）选择载荷类型Load Type4）激活Label Constraints，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：AnalysisLoad on Geomloadcols selectMap loads（3）创建力载荷：AnalysisForcesCreate（设幅值magnitude、方向、载荷类型）create（4）创建载荷工况（即载荷步）：AnalysisLoad steps1）命名2）激活（2）（3）中创建的载荷集类型3）单击对应载荷集类型的“=”，name name(id)，选择对应的载荷名，“=”显示Id4）设置分析类型typecreate5）打开或关闭载荷步的显示model browser3、计算单元截面属性：1Dhyperbeam，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：Geo