HyperMesh基础培训课件

1、,1,HyperMesh基础培训,培训日程及主要培训内容：,第一天：,HyperMesh基本内容简介,利用HyperMesh建立有限元模型及计算,HyperMesh几何清理功能及网格生成,第二天：,HyperMesh自动划分网格功能,其它网格生成菜单介绍,后处理功能,CAD设计,建立计算模型,解算器 求解,查看计算结果,80,CAE基本流程,有限元前处理占用80时间,HyperMesh是高性能的前后处理软件， 大大缩短CAE的时间及成本,HyperMesh Pre-Process,X,计算结果准确性依赖于网格质量,HyperMesh 能够快速自动地生成高质量的网格,HyperMesh 提供了网

2、格质量跟踪检查的功能,HyperMesh具有修改模型的功能,HyperMesh为不同领域提供相应特色流程菜单,Chapter1 Introduction to HyperMesh (bumper.hm) 目的：了解HM的菜单布局结构 学习使用各类菜单操作,HyperMesh窗口简介（一）,HyperMesh窗口简介（二）,Graphics Area 显示几何，模型及曲线,Collector概念介绍,Chapter2 Creating an FEA Model（spring0.hm) 目的：1 学习利用HyperMesh建立有限元模型 2 学习如何输出FEM文件递交给求解器进行求解 3 学会利用

3、HyperMesh后处理功能，查看计算结果（如 应力、位移等） 模型：分析一端约束的弹簧在三种受力条件下的位移情况。 材料：steel E=2.0e+5 Nu=0.3 边界条件： 一端约束，一端受若干种力（3个工况）,Spring Linear Analysis with Optistruct,建立有限元模型,有限元求解,结果分析,常规建模流程,读入文件 （HM,CAD,FEM）,建立Mat collectors 输入材料参数,生成Component,几 何 清 理 (Geometry Cleanup),生成2D网格,生成3D网格,清 理 模 型,建立载荷Collectors (Loadcol

4、s),添加载荷,建立载荷工况,利用optistrut解算器 求解,利用HyperMesh 进行后处理,设置计算参数,输出有限元文件,设 置 模 板,HyperMesh缺省文件,hm.cfg 内部配置文件,command.cmf 命令文件,hmmenu.set 用户界面配置文件,feinput translator name.hmx 不支持的FEM内容文件,feinput translator name.msg 输入信息文件,Chapter3 Geometry Clean Up（con_rod.igs) 目的：学习各种几何清理技巧，为网格划分做准备,几何清理的基本术语,face,surface,

5、edge,shared edge,free edge,non-manifolded edge,free point,fixed point,利用defeature清除不必要的细小特征,孔,倒角,清除前,清除后,Chapter4 网格划分 目的：学习2D、3D单元网格划分 了解各类单元质量检查指标,2D mesh tria,3D mesh tetra,Edge T-connections,Quality check,自动 3D单元网格划分(仅限于tetra),形成封闭的2D mesh 面,X,2D Element Check CTRIA3 Element Check CQUAD4 Element

6、 Check,单元质量检查,CTRIA3 Element Check Element length 2 Interior Angle 3 Aspect Ratio Aspect ratio= maximum side length / minimum side length,4 Skew CTRIA3 Skew Angle SKEW = 90 MIN(a1,a2,a3),CQUAD4 Element Check 1 Interior Angle 2 Aspect Ratio 3 Skew Angle 4 Warp Angle 5 Chordal Deviation 6 Jacobian,CQU

7、AD4 Aspect Ratio 即最大边长于最小边长之比。 AR =L max/Lmin,CQUAD4 Skew Ratio 即对应边中点连线的夹角中最小角的余角。 SA = 90 - MIN(d1, d2),CQUAD4 Warp Angle 依次沿对角线将四边形分为两个三角形，寻找这两个三角形所在面构成夹角的最大夹角，该角即为Warp Angle 。 WARPAGE = Maxa1,a2,CQUAD4 Chordal Deviation 即单元各边中点与该点在对应面上的投影点的距离值。,Jacobian Ratio 单元内各个积分点Jacobian 矩阵值中的最小值与最大值之比。,the

8、 smallest Jacobian matrix,3D Element Check,CTETRA Element Check 1 Element Length 2 Tetra Aspect Ratio 3 Volumetric Skew 4 Tetra Collapse,CTETRA Aspect Ratio 即单元内最长边长与最短的高度值之比。 Tetra AR=the length of the longest edge / the length of the shortest altitude,L max,H min,CTETRA Volumetric Skew 对于任意单元，Hype

9、rMesh 假设定义了一个过4个顶点的球体，再依照球体的半径，算出一个理想的四面体的体积，该体积为V ideal= 8r3/93 。参照理想四面体的体积，按下列公式，计算得到Volumetric Skew值。 volumetric skew =(V ideal V actual)/V ideal,V ideal= 8r3/93,Ideal,Actual,CTETRA Collapse 对于每一个单元，计算各个顶点到对应面的距离值与对应面面积的平方根之比，取其中的最小值并除以为1.24 ，即为tet collapse值。 tet collapse = MIN ( hi / sqrt(Ai) )/

10、1.24i = 1,2,3,4,Day 2 Chapter1 Automeshing（c-channel0.hm) 目的：学习使用automesh 菜单的各项功能,Chapter2 :Creating a 2-D Mesh(strut.iges) 目的：学习利用各种不同的方法创建2D几何和网格。 步骤：1 创建材料 mat collectors steel E=2.0E5 NU=0.3 2 创建6个comp collectors 放置2D几何和单元 放置3D单元,2D_endA 2D_arm 2D_endB,3D_endA 3D_arm 3D_endB,psolid,Card image,3 创建2D 几何和单元 Spin,旋转中心 被旋转线,通过线段扫略构成面,Ruled,选择两根端线构成直纹面,Skin,选择若干条线构建平面,Spline,选择若干条线构成 闭合区域以形成面,Chapter3 :Creating a 3-D Mesh 目的：学习利用不同方法，在上题基础上创建3D Mesh(Hex) 利用face 检查3D单元的连接 学习压力载荷的施加,L