桥壳的有限元分析.doc

桥壳的有限元分析一，桥壳模型的前处理1 Hypermesh简介Hypermesh是美国澳汰尔(Altair)公司的产品，是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAB平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。在CAE领域，Hypermesh最著名的特点是它所具有的强大的几何清理和有限元网格前处理功能和后处理功能。Hypermesh拥有全面的CAD和CAE求解器接口，能够高效地建立各种复杂模型的有限元和有限元差分模型，其实体几何和实体网格划分功能已成为了六面体和四面体网格划分功能的新标准乜钔。Hypermesh软件与其他有限元分析前处理软件相比所具有的鲜明的特点：（1）总体优势a通过高性能的有限元建模和后处理大大缩短工程分析的周期。Hypermesh具有很高的有限元网格划分和处理效率，应Hypermesh可以大大提高CAE分析工程师的效率。b直观的图形用户界面和先进的特性减少学习的时间并提高效率。Hypermesh学习非常简单，它所具有的非常简洁和方便的用户界面大大节省用户学习Hypermesh所需要的时间。C直接输入CAD几何模型及有限元模型，减少用于建模的重复工作和费用。d高速度、高质量的自动网格划分极大地简化了复杂几何的有限元建模过程。e在一个集成的系统内支持范围广泛的求解器，确保在任何特定的情形下都能使用适用的求解器。f高度可定制性更进一步提高效率。定制Hypermesh使其适合您的环境，提高您的效率。（2）CAD接口及几何模型整理Hypermesh具有工业界主要的CAD数据格式接口。可以直接把已经生成的三维实体模型导入到Hypermesh中，而且一般导入的模型的质量都很高，基本上不太需要对模型进行修复，这样就大大方便了CAE工程师对模型的处理。（3）模型的创建和编辑在建立和编辑模型方面，Hypermesh提供用户一整套高度先进、完善的、易于使用的工具包。对于2D和3D建模，用户可以使用各种网格生成模板以及强大的自动网格划分模块。Hypermesh的自动网格划分模块提供用户一个智能的网格生成工具，同时可以交互调整每一个曲面或边界的网格参数，包括单元密度，单元长度变化趋势，网格划分算法等等。Hypermesh也可以快速地用高质量的一阶或二阶四面体单元自动划分封闭的区域。四面体自动网格划分模块应用强大的AFLR算法。用户可以根据结构和CFD建模需要来单元增长选项，选择浮动或固定边界三角形单元和重新划分局部区域。（4）强大的后处理功能Hypermesh提供完备的后处理功能组件，让您轻松、准确地理解并表达复杂的仿真结果。（5）求解器接口Hypermesh支持很多不同的求解器输入输出格式，这样在利用Hypermesh划分好模型的有限元网格后，可以直接把计算模型转化成不同的求解器文件格式，从而利用相应的求解器进行计算。Hypermesh所具有的非常良好的求解器接口功能，使得Hypermesh可以作为企业统一的CAE应用平台，即统一利用Hypermesh进行网格划分，然后对于不同的问题利用不同的求解器进行求解，这样CAE工程师也可以很方便的进行数据文件的管理，可以大大提高分析效率。综合以上优点，本分析采用Hypermesh作为有限元分析前处理软件。二，桥壳三维建模及模型简化处理有限元分析的第一步是要对桥壳的设计图纸进行3D建模。我们选择目前在机械行业广泛使用的CAD软件一一ProENGINEER wiidfire3O作为其建模工具。ProENGINEER从1988年问世以来，目前已是世界上最为普及的CADCAM软件，基本上成为三维CAD的一个标准平台。ProENGINEER广泛应用于电子、机械、模具、工