hypermesh运用实例

1、实用文档运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析1.1 问题的描述拉杆结构如图 1-1所示,其中各个参数为： D1=5mm、D2=15mm,长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm,圆角半径 R=mm,拉力P=4500N.求载荷下的应力和变形.E-ED-D图1-1拉杆结构图1.2 有限元分析单元单元采用三维实体单元.边界条件为在拉杆的纵向对称中央平面上施加轴向对称约束.1.3 模型创立过程1.3.1 CAD模型的创立拉杆的CAD模型使用ProE软件进行创立,如图 1-2所示,将其输出为IGES格式文件即可.文案大全实用文档图1-2拉杆三维模型1.3.2 CAE莫型的创立CAE

2、模型的创立工程为:将三维CAD创立的模型保存为lagan.igs文件.(1) 启动 HyperWorks 中的 hypermesh :选择 optistuct 模版,进入 hypermesh 程序窗口.主界面如图1-3所示.(2) 程序运行后,在下拉菜单“ File的下拉菜单中选择“ Import,在标签区选择导入类型为"Import Goemetry,同时在标签区点击“select files"对应的图形按钮,选择“lagan01.igs文件,点击“import按钮,将几何模型导入进来,导入及导入后的界面如图1-4所示.R/Jida吁 CanmtxT臼 and £

3、;卧汨rsX:占眄,x百名窑中印口免基 即魏跑.43d如曜inWfgwsCTHtigl cards |广 白网内可闻朝1手0 1 口te尚feralu f|entity1 r 2DTonc«fliKIbod呜L Wnwmgnfthad mgeoip |axrtadJjrfeopimiiatKn| gpiw¥¥ijrw¥bEufR4dgf| g TpolOptiSInjrt|PrJStfile Edit 里iew Lottectofi Jaeomelry 庄由 Lcunertora Mdtefidh firopertiK 日"立tup 11g1%

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7、surfs,点击“ all那么所有外表被选择,点击“ creat,然后点击“return",如图1-5图 1-7所示.nodeslln&ssurtecwMlldsqiui.edrt Geomnodte edithr*e editsudace editsolid edrtedge edrtr IDtemp nodesdrclesdefeaturepnmilTYiespoint editr 2Ddistancelengthmidsurfaceautcideanupr 30Analysisr Toolr Post图1-5 Geom页面菜单及其对应的面板存 bounding surf

8、s r dr明 along vectorr drag along normalr drag along line广spGsurfscr汩怕 reject auto select solid surfacescreate inireturn I文案大全图1-6 solids按钮命令对应的弹出子面板实用文档S llnhlled9 - HyperMes vlOt-U1 - QmlStructfile Edit View QoUcton Jjieonirtry Me&ti neuters Mjtefidh ErDperties |Ls 立tup 11gh Morphing Optimsatio

9、n 阳减芯¥出口匕 Prefejencet AppfcdGi口m Help两百0、 5西俘朝；*电士白已白白亡i常？ 1中小.为M Lttify | HC+QnAg |IfTfM：.I -5晶 Fig Flfltyps AiiOriKj | 值:,目-aY叫口叫a9sri口I曰IFtflipon vflOfis-ScafeiMini:Ooariupld: 囚/1得说 ,F- ImpMHuWud (ng vhfwvf e口nenl;r Na/fid 0ml冗IKn柏 by 叵Hl加际 I 口£庆修6 %午同*旨电辍*植-也是-印5*电审1大 门企电加* tBLnflngEL用

10、Suris Mr dag vJqng vsqicf r dag aking rwnraJ aato select sdid BurTaB/ >JMaJoq Me r spin Crwl» int EurTS CWrfiCfi&fit如E II -raids a-ealed.O MO图1-7实体化操作界面2临时节点的创立.点击页面菜单" Geom,在对应面板中点击“nodes按钮,在弹 出的子面板中选择"on line,选择如图1-8所示的五根线,点击“creat,然后return ,这 样就创立了临时节点.3节点编号显示.点击页面菜单"to

11、ol,在对应的面板中点击“number,在弹出的子 面板中勾选“ display,点击“nodes,在弹出的列表中选择“ all,点击“on按钮,将节 点编号显示出来,然后return , "Tool页面菜单对应的面板如图1-9所示,显示节点编号的界面如图1-10所示.» UnpHTF -产用尸小 心呼Q*1eH 5玷£dfe Stw齿附加仃 里十强出原.* 工等修身：*Uta» MdkECtnv NsWU 电4区也图正室啊包*二皆"占口匕口戌¥仙««£CCFjfifrCh>SE-0 |MrV

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13、s广 Geomorganizemaskrntaleedges-renumber广IDcoiordeletescalelacesDounlr 2Drenoniere fled:iealuresmass cakr 3Drtordtrp«O|tCt1叫fcor*artposMocdependoficyHyperMorph商 Toolbuild menu阿mutepenBfiTBfiion广 Rosa图1-9“Tool页面菜单及其对应的面板图1-10节点编号显示操作界面图1-11实体第一次切割操作界面4几何模型切割.点击页面菜单" Goem,在其对应的面板中点击“solid edi

14、t按钮,在 弹出的子面板中选择"trim with plane/surf "选项,点击“with plane "下的"solids",在弹 出的选项里选择“ all,点击下面的“ N1,然后依次选择如图1-10所示13,14,15,2号节点, 点击“trim完成实体第一次切割,分成如图1-11所示的左右两个局部.继续在上述界面操作,选择"trim with plane/surf "选项,点击“with plane "下的"solids",在弹出的选项里选择“ all,点击下面的“ N1,然后依次

15、选择 7、8、13、15号节点,点击文案大全实用文档“trim完成第二次切割.该操作主要完成利用模型的前后对称面对实体进行第二次分割, 分为四个局部如图1-12所示.考I 1/同1"-mIO-P -印用rvdt国士 frSi fE旧Qa>:由百0、 £呼等&* huK4r Lntj HxWF GQQ 琮也饵二的 *.包金二通曲d收岭hte次惊.Cwewri niIS窿匾中啊,白田守海3f plBJqQCS irt叩 ImH MW阴2哨 $1 fl>HOIS 陆 1万部d口 ddp彳心：&t中央nnn',晶SdidEdihmwrnodM：r

16、 irimiMi Inc?# fcim'wfh plflnH/iLrlr mar . r dsrW r h口口Enwthaufs-: | W<Kfc HI I KE NJI I 日 H图1-12实体第二次切割操作界面继续在上图所示界面中操作,选择"trim with plane/surf 选项,点击“with plane"下的"solids",在弹出的选项里选择« all,点击下面的« N1,然后依次选择14、11、8、14号节点,点击“trim,完成实体第三次切割,该操作主要完成利用模型的上下对称面对实体进行第三次分割

17、,经过第二次和第三次分割后的模型为如图1-13所示的8个局部.考I 1/同1"-mIO-P -印用rvdt国士 frSl fE £加旧QOd:由百0、 £呼等&* huK, Inta 1*xHGQQ琮电饵区的 .包金工日加白 收岭 Hpm BKtir.Cwewri HIQCS 叩 ImH Mw阴2哨$1 a*Hois 陆1万部d 如d£8啕口 ddp彳心：&t中央nnn:成庐庄匾中啊,自将冷海心尻尻 hmwrhnodw：FipIdE：如5 -魏触F O的n wwthsuts-:Mmr inmwitihnH |Mid,h |sdbsHEpc

18、t# kim'M'4i plflrii%>aur1f mfiT竽w I NI I t-E N3 I 日.H现出iHr dtrWr b口口EnF prtend tinrngr图1-13实体第三次切割操作界面继续在图1-13所示界面中选择 "trim with plane/surf 选项,点击“with plane "下的"solids", 在弹出的选项里选择“ all,点击下面的“ N1,然后选择7、8、9、5号节点,点击“trim, 完成实体第四次切割；单击“ return按钮,退出“ solid edit命令.该操作主要完成对下

19、部模型弧形段实体沿垂直轴线方向在弧形段中点处进行切割,分割成如图1-14所示的12个组成局部.文案大全实用文档 MiiH1-他盟北址 为皿口 轨得的的-Ij；三0用 Edi JtfE 工处/门口吊将?卜C*tr«,wrt gsim" frwrtiei fl.Cs i«u口 E&alt闸切曲附 印问安通 叱|讣 取吊.揩 即卡切探由心,ydp:由百n、工静国可：奔切士白o士<i 口口状f心幻地hU期 | Hut.Br W«w |产1显总星庇吃午啊¥自宅研33 尻尻感句&Tf; 嗨魏F 08 e1001:国Aj田的必随t>

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21、p nodes按 钮,在弹出的子面板中点击“clear all按钮,点击“return",去除所有的临时节点.6)多于实体的隐藏.将多余的局部隐藏,按下快捷键F5,进入“Mask面板,选择“mask 选项,点击向下三角,选择"solids,在图形区选择多余的局部,点击“ mask按钮,点击“return按钮,将实体多余局部隐藏,只保存图1-15所示模型的的1/8.融 LEhkfT - U>pfrMMh mIO-Q -migctfk- E&i£加/门口d*ih CcrrtMrs 的始,出 匕QCs 口 I&oh-网由延时巾ssi S*Hms *

22、后e>c窃 邸展R占能m ydp百、.西冉耳：上2口1>已之口白巴 < 必：&门中央二口门11* | Hid.Br l*xH n 琮 色用F立,包府二土/叼图1-15实体隐藏操作界面(5)材料属性及单元属性的创立.选择下拉菜单“ materials",选择"create,在弹出的材 料定义对话面板中单击“mat name=",并输入"steel,设置下面的颜色,选择红色.点击“card image=",选择"MAT1",点击"create/edit 按钮,进入材料属性定义面板,输入材 料参

23、数,如图1-16和图1-17所示.文案大全电 LERLmT -tiiao - CjtiSJTVrt实用文档田 Eflfl 0Z £/旭口.d1Mt卜CefriHMrt的 Ie 第fWSrtiti QCsJrtu 口工白口汽融G ff/t市/用:I厮仅占册出 ijdp区百.强唠耳心口白翠i心；.W寺二hhUW Hut.Br J*a Wo*1 n1电餐显日 的占 收哙 Hrt*即K hr|I|1|Mymiak gat白干啊x白噌室射心如5 触电F s电物用matnan耳弓| | 5 1 4 o I cokr "|尹I I -L L._ Uftrd hi吟ft | | MA T

24、1苣勤My筮 MD图1-16材料创立操作界面选择下拉菜单"Properties",选择"create,在弹出的对话面板中单击“prop name="并输入“1,设置下面的"color按钮,选择蓝色.点击"card image="选择"PSOLIEJ,点击“material=",选择"steel,输入图1-18所示的参数,然后点击"create,完成单元属性的定义.I 口E0MU RHPA TREF GEMAT 111 2 . 1 e * 0 E | 9 . 1e * D ' |

25、0.300 | 7.8e-0SETTSCSSUg&rCommehlsHide lr) MATTI MATWrr MTFATrejed:delauh图1-17材料属性定义操作界面(6)划分网格.为了得到质量较好的有限元分析模型,采用对几何模型进行分段划分网格,拉杆中间界面为正六边形局部为一段,六边形和圆截面过度局部为一段,圆角局部可以分为两段,最后拉杆的最外局部为一段.1)二维临时组的创立.点击工具栏中的" components"工具按钮,选择"create,在面板 中单击“compname=",并输入"2D-1"点击"

26、;color按钮,选择黄色.点击"property=" 按钮,选择"1",点击"create按钮,然后return ,如图1-19所示.2)临时节点的创立.点击页面菜单" Geom,在其对应的面板中点击“nodes按钮,在弹 出的子面板中选择"on line",选择如图1-20所示的线段,"number of nodes="输入"3", 点击“create按钮,然后点击"return按钮.文案大全实用文档部 Lnlrthd, - Hp«rMnh vl

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31、实用文档他 UrrlHhd* - H/p«rMnh vltlD - CptiCtrjctth- Ldrl Me WIkIue 0y hfanh山皿El、,工作国JH*»f KUMlBfDm* I ItaM已G电展苴* x 鸟禀*; *. iXIBTOIJ PMKEhf EB *. Cmcatm l2| 小江忖葡同口K1* FMxnin言席/霸力西*百1ca辕卡也nudia|4 |tcfXTFcbcrE Mnini4K ErpartiH, HLe琦多口PiVCr&<j装,蜕 > 率际崩映七口命科7西叩layjMup lock MarpiijigPflit

32、£YHaic arwltftnofli jppik-Ate-ni;廿川 pg ； 口必之白勺h nFd3D-1图1-21临时节点显示编号操作界面4细轴的再切割.点击页面菜单" Goem,在其对应的面板中点击“solid edit按钮,在 弹出的子面板中选择"trim with plane/surf "选项,点击“with plane "下的"solids",在弹 出的选项里选择“ displayed",点击下面的“ N1,然后依次选择如图1-22所示19、21、24、 19号节点,点击“ trim按钮,完成圆弧处局

33、部切割.重复上述操作,依次选择16、18、27、16号节点,点击“ trim按钮,完成过渡处的局部切割,点击“ return.总 nlHkd' - t-bfpiiMrih V&Q.Q - CpliStructth- dh Wvw fcrikdDni. b»rwy M4ih Cc(pK±i=<E Mntni4i frcpariiH, yta jisup J oak MarFhpg Uptinlion Pgci £¥>4niEjkndicjfccfii;廿?4p治皿口、>Q吗 HKkB.g I ItaM声IS.& .

34、貌、二艺力勺E3|.电 I出 LEnviwJ31 NbM(I 11HH12;白口口白白白零看m；.酬寸出*» 2I" u.不i诧¥百1cs期：a* 野勇 与3<励曦大曰的融石 P*®gC bitri*41gds4" iHh-iwdlbnfi4白 Em Ei plan &相 ufmenjeMlr hn口匕3wih iwft. |2四mh pitwA* |GdlidfiMwrtsW k4urdiriiYYWScWE*d2D-T图1-22细轴局部切割操作界面5细轴二维辅助单元的创立.点击状态栏中“ set current compone

35、nt ,在弹出的子面板中 选择刚刚创立的“ 2D-1组,将其设为当前组.点击页面菜单“2D,在其对应的面板中点击“ automesh按钮,在弹出的子面板中设置 “elemsize=0.5",如图1-23所示,在图形区选择细杆的一端面,点击" mesh"按钮,进入如图1-24所示界面,调整上面所有边的数字,使网格较为规那么.点击“ return",再次点击文案大全实用文档“return按钮,元成后的网格如图1-25所示.$ LnlHhcT - hbrMnh vIClD CItrjrt t-fa- tdh ¥nw CedlKtamUish Ccfj

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37、fidtiAArYttdi 5?: |口qaJ鼬| |盯一口口口aiopnmus cdgFdcBtp*map p- »» R #ew广电i*Eds曲n厂brfldkEnBfl曲心rlidbddy hWA|-pvAuDuMA|rIM昭2imodgsi uiji l图1-23细轴端部二维网格划分操作界面6二维辅助单元的投影复制.点击页面菜单“Tool,在其对应的面板中点击“ project按钮,在弹出的子面板中再选择"to plane选项,点击向下三角,选择" elems,选择刚画 的"2D网格,再点击“elems按钮,在弹出的菜单中选择"

38、; duplicate"以及"original component"点击"to plane下面的N1,依次选择如图1-26所示的16、18、27、16号节 点,点击“along vector下的N1,依次选择27号节点和与之对应的端部网格的最下角节点, 点击“ project按钮,然后点击“ return按钮,这样就将细轴端部的网格投影到16、18、27号节点所在的平面上,投影后的结果如图1-27所示.辞- Typ»rgg 11£|心.Qgirucl£3* tdh Uinw £cdh«lDni.H

39、1;gh gcfiKjsrr M<iBni9 £rcifrii«<涌.再国JH春琦方口Pi>白白白天吗 h小市哂I 口闻电喝息,十三件电色收 -Jimp £,oak Marphpg CDrt1li«i i*Qit JfYMDiE却：心蕤冲印at| H"rffllsfBrK-4! fipJirmcni; tl/p国.,C ornwl l2 田盾M田NIU niig PWQnj1盆庙看制牛啊丫百色审必常心岫.ddjuilf* 件r UiMfiqdiocEikKfiJDWESmenl DwBrtI DSD-1文案大全图1-24 二维

40、mesh设置子操作界面实用文档昼 中N0L*tT Typ«r3«m 也0心 OEfilrudth- bdH Xif dhclDnihfaih CcfjiKiarE Mnirn4i ErapartiM, HCi Jjitup £oak MarplifTg 匚piiEiitilion PqcI £YF4d1e nitftnc«E 国巾iufacni;廿川p沟百、,工作国计：春鱼?白口匕白白j联#依；.夏中白E 士,|Itj1fcximMy 卜5.1"I.S * Lnnwf |2|B-i£NeMII)四 闻 P'open亨

41、 筮1上I-毒.就,：a电科比MeahiuAitH sizaei'idbiu r lopnmmi edgpdcviBiD* 01七叱1壮痴向卬 C lidbodyAblUiBCMwbrnnliikA 行31 Wwtarrn lu »s.il t£mfi斤第口口5 3D-1 bfBflk romflciMty |" piAuOUM厂 Im.oppo«iaiad9ba图1-25生成的细轴端部二维辅助网格7) 3D组的创立.点击工具栏中的"components "工具按钮,选择"create,在面板中单击 “compnam

42、e=",并输入"3D-1"点击"color按钮,选择蓝色.点击"property'按钮, 选择"1",点击"create按钮,然后return ,如图1-28所示.8)细轴三维网格的划分.点击页面菜单“ 3D,在其对应的面板中点击“ line drag按钮, 在弹出的子面板中再选择"drag elems",点击"elems,选择细轴左端部的二维网格,“linelist选择细轴下部的边界线,如图 1-29所示,"on drag输入框内输入20,点击“drag, 然后点击

43、“return按钮,创立后的网格如图1-30所示.th- bdH Mf fidhdDni, »rwy M«ih LcgfiKtcf e MniniMi EropariiM沿分口、,.再国JH春琦方口p1白白白天吗 h小市哂I 口闻 6电餐息曲十三和.包A 工Moup £d<3H Murph 11rbm CDr*t>li«i I*qv1 甲 Noir却：心蕤冲印at| H-r«l»TBrK'«e ApaJicmcni; H«4pE5|旧事|国* C ornwl l2 目施M用NIU 冏闻Pwmjs

44、':宜,左鼻牛剪I X百名罪审必 优先朝,z<飒第.司巾0"< I& pfantitA term|4 |U plfinAr 匕由皿* NI | NE | NS | Hr towriai：® r Io iw stanguKiDr- j NI | M2 | N3 |_|£rahm |Eda Tq Pl weaSD-T图1-26二维网格投影操作界面文案大全实用文档&- fttpvrXvHh f加心. DtrudRt bdh Me 31Kllin,hfaih山El、,工作JH*»fI l*«MeG电展国<G L

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46、iutac-nE bNpg； 01中央集邮H中¥曰 I ryctetonguKrd3D-T图1-27投影后的二维网格1T creoJe8呻 nam白工| | 3 D - 1-广 update color |cjeate/edrlr assign. no srd image |mlprop-四 一|10总包脑 Ipfop|card 同也-PSOHOmnierinJ sieelcard image *MAT1-e图1-28 3D组创立操作界面9过渡局部网格的划分.点击页面菜单“3D,在其对应的面板中点击“ solid map按钮,在弹出的子面板中再选择"general"

47、;选项,"source geom"选择"surf"选择由16、18、27 号节点所在的平面,“dest geom"选择“surf",选择由19、21、24号节点所在的扇形面,"along geom"选择"lines依次选择连接连个面的四条线,如图1-31所示,点击“elems todrag,点击“ elems在图形区选择投影在16、18、27号节点所在平面上的所有2D单元,设置“elem size=0.5,然后点击"mesh,然后点击“return,这样就完成了过渡局部的3D网格,如图1-32所

48、示.UardUm占 < tlparMa*班心" Dfi&tnKl0 回th-匕段 Me CedMdDraM«ghi | NHig,CM | MlM匈比： i.除,k &是.:,qREE!>*an±fQ . Lmeajtw 1角 NeM|I)s 闻 P'oiwHJnp £ oak Morphing舞！心8冲的口 t* H:,* H «f j也工目名箱第w ,卷基如30 ,"响,匈电0m曲修1aqt彳. 西1加1,足臼.W diftCbtiS二口 d K,1Ee -r-nlwBFrr-M AadvMic

49、ni: tl«lpbns Dibd文案大全T 口曜口 ndtpg.biM ita-,- IliiiMrIfaBiM fYM幅中 e|- 口图1-29 line drag操作界面实用文档E*iI小同Jmp I oak Morphj>g CiiHV<lion 知vt 甲WniE 的?f>ftnc«i dpdiutcni;廿而 葩：口注中白勺4 n做- -ypwr3«4 甘 10心 DeSIfueIth- LdH jfin dhriani, bMHnCTf H«ih tcfiFcbcrE Mnin4i frapartiM HLa 活si、,春

50、琦2口匚工办白白白4#»fI ItaMb G电/矍,.笈M & .9氐二？ ,叼皿 Iq AEiarat bfcBRhfQ . Cmcatm I厘 Oll NeM|I)；闻 Pwffljnjuiw tlwlaull 'jitiJdrS5 I广山西弓口口阳H diaqfibtiiiL<» DibddongcInelurtHsin11|t Qbi附,事 |liiwarfa自 E tfYUfW学 e|图1-30 line drag生成的实体单元10圆角局部的网格划分.为刚刚创立的3D网格的末端平面创立一个临时的 2D网格,用来辅助生成后面的实体单元.点击页面

51、菜单"Tools在其对应的面板中点击"faces按钮,在弹出的子面板中点击“elements,选择上一步创立的最右端一层实体单元,如图 1-33所 示,点击“find faces按钮,生成临时的 2D网格,点击“return按钮.点击页面菜单“ 3D,在其对应的面板中点击“ solid map按钮,在弹出的子面板中再 选择"general"选项,"source geom"选择"surf"选择由19、21、24号节点所在的平面, “dest geom"选择"surf",选择圆弧的扇形面,

52、 "along geom"选择"lines依次选择连接 连个面的三条线如图1-31所示,点击“elems to drag",点击"elems在图形区选择"faces上任意一个单元,设置"elem size=0.5,然后点击"mesh,然后点击“return,这样就完 成了过渡局部的3D网格,如图1-34所示.争fln£liJvTi± _ 呻p*1"你"* fIOjC, - D&ruclti* 匕图WbcluE bKflWf- M«ihgWQ、,£g

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