HyperMesh100基础培训教程

1、HyperMesh10.0基础培训第一章 Hypermesh入门首先我们要了解什么是mesh，简单的说mesh就是网格的划分。有过有限元分析背景的人都知道，做有限元分析首先第一步工作就是建模，就是把分析对象按照一定的尺寸、比例划分成相互连接、不间断的网格单元，成为一个可以计算的力学模型，这是进行有限元计算的基础。其划分的结果对于以后计算的结果将产成直接的影响，或者说mesh是保证有限元分析结果准确的重要条件。下面我就最简单的分析对象金属壳体，向大家讲述怎样进行一个物体的mesh。我们所用软件是HyperMesh，它对于有限元的前处理和后处理都具有比较强大功能。第一节HyyperrMessh10

2、0.0 安装方方法1、按正常常步骤安安装完后后，将虚虚拟盘下下的MAAGNiiTUDDE里面面的Liicennse文文件考到到安装目目录下“C:hw110.00seecurrityy”下;2、编辑LLiceensee文件，将将thiis_hhostt替换为为电脑名名保存。修修改第二二行的文文件路径径例如CC:hhw100.0seccuriitywinn32alttairr_lmm.exxe保存存。3、将安装装包里面面的“MAAGNiiTUDDEAAltaairhw110.00seecurrityywiin322”下的的两个文文件“alttairr_lmm.exxe，lmggrd.exee”考到

3、到对应的的安装目目录如C:Alttairrhww10.0ssecuurittywwin332下下。4、将修改改后的文文件alltaiir_llic.datt拷贝到到安装文文件“hww10.0ssecuurittywwin332”下下，将文文件格式式改为aaltaair_licc.loog;5、运行LLiceensee管理器器，建立立Hypperwworkks的许许可证。具具体操作作：点CC:hhw100.0seccuriitywinn32目目录下的的lmttoolls.eexe,选择coonfiig sservvicees选项项卡:a: Paath to lmggrd.exee fiile指指

4、C:hw110.00seecurrityywiin322lmmgrdd.exxe;b: Paath to liccensse ffilee指向C:hww10.0ssecuurittyAALTAAIR_LICC.DAAT;c: Paath to debbug loggfille指向向C:hw110.00seecurrityywiin322alltaiir_llic.logg66、接着选选择Sttartt/Sttop/Rerreadd选项卡卡,点击Sttartt Seerveer，提提示Seerveer SStarrt SSucccesssfull就OK了！第二节 软软件环境境首先，我们们要了解解

5、工作的的目标，即即最终要要把一个个金属壳壳体处理理成怎样样的网格格。打开开练习一一，这个个文件中中已经包包含geeom和和放到中中面的eelemms。我们现在要要搞清的的第一概概念就是是geoom和eelemms的区区别。GGeomm即为几几何体，是是我们分分析对象象的真实实模型，实实际物体体的三维维表现形形式；eelemms即为为网格单单元，是是我们分分析对象象的力学学模型，是是对实际际物体的的一种近近似模拟拟，是把把实际物物体转换换成可计计算的力力学和数数学模型型，它不不是简单单的线和和面，是是带有数数据的线线和面。在HypeerMeesh中中，我们们把geeom和和eleems统统称为c

6、compps，ccompps可以以理解为为图层，这这里的图图层和CCAD的的图层的的概念不不同。这这里coompss是以后后赋予模模型材料料和几何何性质的的一个最最小单元元，或者者说对于于不同材材料性质质和不同同几何性性质的eelemms要处处于不同同的coompss中。每每个coompss都会有有个名字字，所以以同一个个名字的的commps包包含两个个部分，即即XXXX（名字字）geeom和和XXXX（名字字）ellemss。当然然几何体体和力学学模型是是两个完完全独立立的部分分，所以以两者完完全可以以放在不不同的ccompps中的的，对于于图层名名字的管管理我们们在下一一章再做做详细说说明

7、。对于一个金金属壳体体，我们们知道金金属板是是具有均均有厚度度的，即即在三维维上它总总是有个个方向上上是保持持不变的的，这样样我们就就可以用用比较简简单的二二维单元元来描述述金属壳壳体，这这个二维维单元我我们称壳壳体单元元。我们们把这个个壳体单单元赋予予它真实实模型的的厚度（几几何性质质）和材材料性质质，并且且把这层层壳体单单元放到到金属壳壳体的中中面上去去，即完完成了我我们建模模的任务务。这就就是对金金属壳体体的力学学模型的的建立过过程，简简单的说说，就是是对于金金属壳体体的中面面用一层层带有厚厚度和材材料性质质的网格格单元来来描述。把单元放到到中面在在HypperMMeshh中是一一个非常

8、常简单的的命令，我我会在以以后想大大家讲述述。对于于金属壳壳体来说说，中面面和上下下表面是是类似的的，或者者说基本本一致。这这样我们们对于金金属壳体体来说，首首先要做做的是对对于上表表面或下表面面进行网网格划分分，以后后我们还还要谈到到选择上上表面和和选择下下表面的的细微不不同，这这里我先先认为它它是相同同的。就就练习一一，我针针对怎样样进行一一个表面面的网格格划分来来让大家家熟悉这这个软件件的命令令。窗口下方是是主菜单单，共分分7类，分分别是GGeomm、1DD、2DD、3DD、BCCs、TTooll、Poost，每每一类中中有一些些重复的的比较经经常使用用的命令令。Geom:主要是是对模型

9、型的修改改和操作作。1D:主要要是对线线单元的的修改和和操作。2D:是对对品面单单元的修修改和操操作。3D:是对对固体单单元的修修改和操操作。Analyysiss:边界界条件。Tool:使用的的方法。Post:后处理理的命令令。窗口右下方方是对视视图进行行操作的的一些命命令，这这些命令令有快捷捷键。窗口右上方方是灯光光效果，对对于meesh本本身不很很重要。窗口右侧是是视图种种类的选选择。第三节HyyperrMeshh软件的的基本操操作在HypeerMeshh中所有有操作和和命令都都可以通通过点击击命令面面板中的的按钮实实现，而而通过键键盘与鼠鼠标的组组合可以以方便快快捷的实实现一些些基本操操

10、作。熟熟练掌握握以下介介绍的这这些操作作可以在在工作中中节省很很多时间间。一、模型的的旋转与与移动鼠标操作功能左键执行选择操操作右键在图形区中中取消选选择实体体，中止止图形操操作中键在旋转和弧弧动态运运动模式式中，拾拾取模型型中的一一个点作作为新的的旋转中中心。执执行面板板中命令令。Ctrl+左键动态旋转模模型Ctrl+右键平移模型Ctrl+中键放大图形的的一个区区域Ctrl+中键（滚滚轮）放大或缩小小模型二、键盘热热键热键操作B返回到以前前操作的的视图中中Z缩放视图P刷新显示W窗口局部显显示F充满窗口R旋转C设定视图中中心T设定视角显显示A弧形旋转S当鼠标上下下移动时时动态缩缩放视图图M关闭

11、菜单项项，只显显示图形形（再按按M回到菜菜单显示示）+或-逐步缩放视视图逐步旋转视视图三、快捷键键功能键对应菜单加Shifft键后后的对应应菜单加Ctrll键后的的对应菜菜单F1隐藏线（hhiddden linne）颜色（coolorr）打印幻灯片片（prrintt sllidee）F2删除（deelette）临时节点（temp nodes）幻灯片文件件（sllidee fiile）F3替代（reeplaace）边（edgges）打印EPSS（只对对UNIIX系统统）F4距离（diistaancee）移动（trransslatte）EPS文件件F5隐藏显示（mask）寻找（fiind）打印B/

12、WW EPP3文件件F6单元编辑（element edit）分割（spplitt）JPEG文文件F7节点对齐（align node）投影（prrojeect）F8创建节点（create node）节点编辑（node edit）F9编辑线（llinee eddit）面编辑（ssurff eddit）F10检查单元（check element）法线（noormaal）F11几何清理（quick edit）组织（orrgannizee）F12自动划分网网格（aautoomessh）平滑（smmootth）在这里有一一点需要要说明的的是，用用快捷打打开的命命令在转转变模型型视图的的时候会会自动退退出，

13、有有些情况况下我们们需要在在一个命命令完成成前变换换视图方方式，在在这种情情况下就就需要在在命令面面板中通通过点击击命令按按钮来打打开命令令，而不不能用快快捷键打打开。如如在用aautoomessh命令令时，我我们有时时需要通通过0-D与33-D转转换来方方便对所所messh面的的选取。这这时如果果我们用用快捷键键F122打开aautoomessh命令令，在33-D选选取面后后转换00-D时时命令就就会自动动退出，这这样我们们刚才选选取面的的工作就就浪费了了。而通通过点击击命令按按钮来打打开的命命令就不不存在的的问题，并并且我们们可以在在这个命命令上面面叠加一一个快捷捷键打开开的命令令，而从从

14、面板打打开的命命令仍然然可以保保持原来来的设置置。也就就是说，通通过点击击命令按按钮来打打开的命命令只要要不点rretuurn退退出，我我们对这这个命令令做的设设置（如如方向点点，选取取的单元元）都会会保持不不变。我我们也可可以利用用这个特特性方便便我们的的工作，在在稍后的的调节单单元质量量章节我我们就会会用这个个特性方方便我们们工作。读读者朋友友可以在在今后的的工作中中灵活的的运用此此特性。第四节 主主要面板板的功能能介绍Geom界界面功能能：选项中文名称功能解释nodess节点Node ediit节点编辑在一个平面面上关联联、移动动或放置置节点Temp noddes临时节点增加或去掉掉临时

15、节节点distaancee距离查询节点之之间的距距离和角角度liness线通过拾取节节点创建建线Line ediit线编辑组合线，在在一个点点、交点点、线或或平面处处分割线线，或对对线进行行平滑处处理circlles圆创建圆或圆圆弧lengtth长度确定一组已已选择线线的长度度surfaacessSurfaace ediit曲面编辑用线或曲面面剪切曲曲面、分分割面上上的边、从从曲面边边创建线线和去除除剪切线线defeaaturre除掉特征去除曲面特特征midsuurfaacesoliddsSolidd edditprimiitivvesQuickk edditEdge ediitPointt

16、edditautoccleaanupp几何清理包工具帮助助准备划划分网格格的曲面面几何21D的的界面功功能：选项中文名称功能解释massees质量创建和更新新质量单单元bars梁单元创建或更新新barr2或bbar33单元rods杆单元创建或更新新杆单元元rigidds刚性单元创建或更新新刚性或或刚性连连接单元元Rbe3RBE3单单元创建或更新新RBEE3单元元sprinngs弹簧单元创建或更新新弹簧单单元gaps间隙创建、查看看或更新新间隙单单元conneecteers集合器创建组合数数据在一一起的组组件Spotwweldd点焊单元创建或更新新点焊单单元HyperrbeaamHyperr 梁

17、在进入Hyyperr梁模式式之前定定义梁截截面特性性Line messh线网格在节点之间间或沿着着一条线线创建一一维单元元Lineaar 11d线性一维创建一维单单元绘图图单元vectoors向量创建或更改改向量Systeems坐标系统创建局部坐坐标系统统Edit eleemennt编辑单元创建、组合合和分割割单元spiltt分割将单元分割割成指定定的模式式replaace替代等效节点detacch分离从连接单元元中分离离单元Orderr chhangge改变阶次改变单元的的阶次（一一阶和二二阶单元元的切换换）Confiig eeditt配置编辑改变已有单单元的配配置Elem typpes单元

18、类型选择和改变变已有的的单元模模型32D界界面功能能：选项中文名称功能解释planees平面通过平面上上的线创创建一个个平面或或网格coness圆锥创建圆锥、圆圆柱曲面面和网格格spherres球面创建球面或或网格toruss圆环创建环面或或网格ruledd规则通过不连在在一起的的节点或或线创建建一个平平面或网网格splinne样条通过样条线线创建曲曲面或网网格skin蒙皮通过一系列列线创建建一个平平面或网网格drag拖动通过拖动节节点、线线或单元元创建一一个曲面面或网格格spin旋转通过沿着一一个向量量旋转节节点、线线或单元元创建一一个曲面面或网格格Line draag线拖动通过沿着一一条线

19、拖拖动节点点、线或或单元创创建一个个曲面或或网格Elem offfsett单元偏置基于板单元元或壳体体单元，通通过在板板壳单元元法线方方向的偏偏置，创创建实体体单元、多多层板单单元或壳壳体单元元conneecteersHyperr Laaminnateeautommeshh自动网格在曲面上交交互式或或自动划划分网格格Shrinnk wwrappsmootth光滑提高曲面上上网格的的质量QualiityiindeexElem cleeanuup4、3D界界面功能能选项中文名称功能解释Solidd maap实体映射通过定义原原始面、目目标面和和引导面面而创建建实体Lineaar ssoliid线性

20、实体在平面单元元的两个个组之间间创建实实体单元元Solidd meesh实体网格在由边线定定义的实实体内创创建实体体网格drag拖动通过拖动节节点、线线或单元元创建一一个曲面面或网格格spin旋转通过沿着一一个向量量旋转节节点、线线或单元元创建一一个曲面面或网格格Line draag线拖动通过沿着一一条线拖拖动节点点、线或或单元创创建一个个曲面或或网格Elem offfsett单元偏置基于板单元元或壳体体单元，通通过在板板壳单元元法线方方向的偏偏置，创创建实体体单元、多多层板单单元或壳壳体单元元terammeshh四面体格自自动划分分填充封闭曲曲面围成成的实体体生成一一阶或二二阶四面面体实体体

21、单元5、Anaalyssis界界面功能能选项中文名称功能解释Load typpes载荷类型为新模型选选择载荷荷器类型型或更改改在模板板文件中中已有的的载荷类类型Consttraiintss约束创建或更改改约束或或节点上上的强迫迫位移Equattionns方程创建、观看看和更改改方程forcees力创建或修改改力momennts力矩创建或更改改力矩presssurees压力创建或更改改压力tempeeratturee温度创建或更改改温度flux流量创建或更新新节点流流量载荷荷Load on geoomInterrfacces界面创建和修改改界面定定义接触触或滑移移面Entitty ssetss实

22、体设置创建一批节节点或单单元blockks快创建或修改改快实体体contaactssurffs约束面创建或修改改接触面面实体Contrrol carrdsOutpuut bblocck输出块创建和更新新输出请请求中使使用的模模块Load steeps载荷步创建和更新新载荷集集合器集集合safetty安全性Solveer求解器允许用户在在hyppermmeshh内运行行一个外外部程序序或指定定并运行行一个求求解器6、Toool界面面功能选项中文名称功能解释assemmbliies装配创建组件集集合organnizee管理在组件之间间移动或或复制实实体colorr颜色修改集合器器的颜色色特性ren

23、amme重新命名改变集合器器的名称称reordder重新定义阶阶次改变数据库库中的已已命名实实体的阶阶次conveert转换在不同求解解器之间间转换数数据Buildd meenu创建菜单重新定义hhypeermeesh菜菜单系统统的风格格Find寻找在数据库中中寻找实实体（编编号）mask隐藏从显示的图图形中隐隐藏实体体delette删除从数据库中中删除数数据transslatte移动沿一个向量量移动实实体rotatte旋转关于一个向向量旋转转scalee缩放更改实体的的尺寸refleect映射关于一个平平面映射射projeect投影投影实体到到一个平平面、向向量或曲曲面上posittionn

24、定位通过选择节节点定位位实体permuute序列改变转换实体的的x、yy、z轴轴数据Checkk ellemss检查单元检查单元质质量，检检查翘曲曲（wrrap）、长长宽比(asppectt)、扭扭曲度(skeew)、夹夹角(aanglles)、长度度(leengtth)、雅雅可比(jaccobiian)、连接接关系(connnecctivvityy)和重重复单元元(duupliicattes)edgess边寻找自由边边和边上上的等效效节点facess面发现实体单单元自由由面和等等效节点点featuuress特征提供一个显显示工具具以观看看复杂模模型的边边normaals法线方向显示单元或或曲

25、面的的法线方方向depenndenncy依属寻找有多个个自由度度（DOOF）约约束的节节点penettrattionn穿透为初始穿透透问题检检查组设设置numbeers编号显示实体的的编号renummberr重新编号实体重新编编号Countt统计统计数据库库中的实实体Mass callc质量计算获得选择单单元或曲曲面的质质量、面面积和体体积Tags命名为实体命名名HyperrmorrphShapee形状形状面板允允许用户户进行形形状优化化7、Posst界面面功能选项中文名称功能解释Hiddeen llinee消隐创建单元消消隐和着着色显示示图形contoour云图创建结果的的云图Vectoor

26、 pplott绘向量图从向量结果果中绘出出向量图图fatiggue疲劳允许用户从从有限元元分析中中写应力力、应变变结果到到一个外外部文件件中，此此文件可可以用来来在一个个支持的的疲劳分分析求解解器中建建立疲劳劳分析deforrmedd变形在位移结果果基础上上创建变变形图transsiennt瞬态结果从瞬态分析析结果中中创建动动画replaay重新显示重新显示以以前保存存的动画画序列Xy pllotssXY绘图创建新的单单个或多多个图，并并允许选选择曲线线包含在在图中Titlees标题创建和编辑辑屏幕标标题Summaary总结创建单元、载载荷和特特性的总总结Applyy reesullt施加结果

27、施加结果分分析数据据到模型型中的实实体上updattes8.其他重重要控制制面板命命令在整个hyyperrmessh 界界面的右右下角，有一个个控制面面板，其中一一些是模模型的旋旋转、缩缩放的命命令，十分容容易理解解，这里不不作赘述述，我们重重点需要要介绍的的是 ddispply、glooball和opttionn 这几几个命令令。a.快捷键键D即 diispllay 在这个个命令中中可以控控制模型型操作的的显示与与否。上图显示即即dissplyy命令面面板，图图中左侧侧的是可可选择的的操作对对象，名名字前面面的方框框中打勾勾的操作作对象就就可以显显示在主主操作面面板中，通通过鼠标标左键选选择

28、，右右键取消消。图中右侧有有一些控控制命令令，noone为为全部关关掉，aall为为全部打打开，rreveersee是反选选。点击commp前面面的箭头头，会出出现一些些选项，这这些都是是可以显显示在主主面板中中的选项项，不过过我们在在做建模模工作时时一般不不需要。点点击ellemss前面的的双箭头头，可以以在ellemeent和和geoomettry之之间切换换，在建建模工作作时经常常需要切切换。b.快捷键键G即gglobbal命命令中可可以控制制模型操操作的显显示与否否。选项解释Templlatee fiile选择与分析析软件的的接口模模板Resullts fillecompoonennt

29、选择当前的的编辑层层systccol选择当前编编辑的坐坐标系Loadccol选择当前编编辑的荷荷载层c.快捷键键O即OOptiion命命令中可可以控制制模型操操作的显显示与否否。软件中的一一些选项项，基本本保持默默认设置置即可，对对操作没没有太多多的影响响。根据据我们的的经验，最最好不要要选取mmodeelinng中的的fixx poointts，将 bbitmmap aniimattionn 和 vieew aacceelerratiion 都设置置为noone。这这样会提提高显示示效果，减减少占用用电脑资资源。第五节 操操作对象象的选取取我们在做建建模工作作时，必必然要选选取操作作对象，如

30、如点、单单元、几几何模型型的表面面等，当当然我们们可以用用鼠标左左键一个个一个点点击选取取，但是是这样做做费时费费力，hhypeermeesh为为我们提提供了多多种更加加方便的的选取方方式，灵灵活的运运用这些些选取方方式，并并配合我我们后面面介绍的的一些命命令及其其特点，可可以方便便的完成成很多工工作。下下面我为为大家一一一介绍绍。打开任何一一个命令令，如aautoomessh，在在标有eelemmentt的黄色色区域内内点击鼠鼠标左键键，会出出现一个个复选框框，这些些都是选选择单元元的一些些方法，我我们称之之为选择择菜单。1、By winndoww:可以以通过鼠鼠标左键键定义一一个选择择区域

31、，在在这个区区域内的的单元都都会被选选中。这这里有一一个小敲敲门，hhypeermeesh可可以记住住上一次次定义的的框选区区域，甚甚至是在在不同的的命令中中，所以以我们如如果要选选择一个个区域，但但要以另另一个层层为参考考时，可可以打开开参考层层进行框框选，而而后用ddispp命令关关掉参考考层，再再进行选选择，这这样就可可以选中中我们所所需要层层的单元元而不选选择参考考层的单单元。但但要注意意不要转转动或移移动模型型的位置置。By wwinddow还还有一个个功能就就是将选选择好的的对象去去除，选选好需要要去除的的对象区区域后点点击reejecct eentiitiees即可可。2、Dis

32、splaayedd：当前前显示的的所有单单元。3、Alll：模型型中的所所有单元元。4、Revversse：在在所有显显示的单单元中反反选。5、By colllecctorr；选择择某一层层中的所所有单元元。6、On plaane:选择某某一平面面内的所所有单元元。7、Rettrieeve:调出存存储的单单元。8、Savve：存存储选择择好的单单元。9、By id:通过单单元的IID号选选择。10、Byy asssemms: 选择一一个asssemmblyy中的单单元。11、Byy grroupp: 选选择接触触类型的的单元。12、Duupliicatte: 复制所所选择的的单元。13、Byy

33、 coonfiig：通通过单元元类型选选择单元元。14、Byy seet: 选择某某一seet包含含的单元元。15、Byy suurfaace: 选择择某一面面上的单单元。16、Byy addjaccentt: 选选择制定定单元周周围的单单元。17、Byy atttacchedd: 选选择与指指定单元元相连的的单元。18、Byy faace: 选择择与指定定单元为为同一面面的单元元。在ooptiion命命令中mmodeelinng的ffeatturee annglee选项可可以改变变选择的的单元区区域。第六节 子子面板介介绍1、子面板板*在左边选选择相应应的项进进入子面面板*面板一般般从左到到

34、右依次次进行操操作*例如： Proojecct / too pllanee子面板板2、一些子子面板以以列方式式组织*每一列表表示一种种不同的的操作方方法*从上到下下完成列列的操作作*例如: surrfacce eeditt : triim wwithh suurfss/pllanee子面板板3、子面板板控制* Swiitchhes 转换换开关Allowws aa chhoicce oof sseveerall opptioons viss a popp-upp meenu* Toggglees 双向转转换开关关Allowws aa chhoicce bbetwweenn 2 opttionns

35、No poop-uup; butttonn laabell siimplly cchanngessText inpput fieeldss 文文本输入入Operaate likke ttextt fiieldds iin mmostt prrogrramssCan uuse Ctrrl + C andd Cttrl + VV too coopy andd paastee beetweeen fieeldssDoublle cclicckinng oon aa teext fieeld thaat rrequuirees nnumbberss acccesssess thhe ccalccula

36、atorrUses “reeverrse nottatiion”Exampple: 11 + 1 = 24、快速窗窗口选择择使用窗口选选择 SShifft + 鼠标标 * 左键键=选择择 * 右键键=取消消 * Lefft cclicck chhangge wwinddow shaape Shiift+左键左左键 Reectaanglle IInsiide Reectaanglle OOutssidee Poolyggon Inssidee Poolyggon Outtsidde *Entiitiees aare sellectted wheen mousee buuttoon iis rre

37、leeaseed 5、平面和和法相的的定义*Plannes cann bee seelecctedd frrom a vvecttor (noormaal tto tthe vecctorr)*Direectiionss caan bbe sseleecteed ffromm a plaane (noormaal tto tthe plaane)6、N1, N22, NN3用节节点来定定义方向向或平面面 * 2点点定义矢矢量方向向 (oonlyy N11 annd NN2) * 3点点定义平平面或平平面法向向 (NN1, N2, annd NN3)，按按右手法法则7、执行命命令执行按钮*Gre

38、een bbuttton on rigght hannd ssidee off thhe ppaneel*Execcutee thhe (subb-)ppaneelss fuuncttionnaliity快速执行*直接点击击中键可可以执行行命令*Alwaays thee acctioon bbuttton at thee toop oof tthe lisst*Reduucess moousee trraveel nneedded to perrforrm ffuncctioonsRejecct * “Loocall unndo” RReseets thee moodell too thhe

39、sstatte bbefoore thee*actiion wass exxecttuteed*Not avaailaablee affterr reeturrninng oout of a ppaneelReturrn*Exitts tthe pannel to thee meenu froom wwhicch tthe pannel wass acccesssedd8、练习第二章 创创建模型型 HHypeerMeesh作作为高性性能的有有限元分分析软件件的前后后处理软软件，大大大缩减减了CAAE的时时间及成成本。HHypeerMeesh使使用户通通过图形形互交界界面方便便地读取取CADD模

40、型或或创建几几何模型型、创建建有限元元模型、设设置模型型参数等等， 把把工程分分析人员员从繁琐琐的数据据准备工工作中解解脱出来来。本章章主要介介绍如何何使用HHperrMessh创建建有限元元模型。第一节 建建模流程程下图所示为为使用HHypeerMeesh建建模的主主要流程程。读入文件几何清理设置模版读入文件几何清理设置模版建立材料集合器生成2D网格生成组建建立材料集合器生成2D网格生成组建创建载荷集合器生成3D网格清理几何创建载荷集合器生成3D网格清理几何添加载荷设置计算参数建立载荷工况添加载荷设置计算参数建立载荷工况利用HM进行处理求解器输出有限元文件利用HM进行处理求解器输出有限元文件

41、第二节 实实体模型型第三节 创创建集合合器有限元模型型内需要要输入不不同类型型的数据据，HMM将所有有实体数数据都存存储在集集合器中中，基于于特定的的模版，每每个集合合器都会会用一个个词条或或者一个个卡片信信息来定定义自身身的属性性。HMM用词条条或卡片片信息的的定义来来完成从从模型到到外部分分析代码码的转换换。如下图所示示，HMM将数据据存放在在被称为为集合器器的结构构内，几几何器具具有不同同的类型型，不同同数据类类型存放放在不同同的集合合器内。组件 组件 材料料集合器器 载载荷集合合器 特特性集合合器一、创建和和编辑组组件集(CCompponeent Colllecctorrs)1.在任何

42、何菜单页页面上选选择coolleectoors面面板。 2.选择ccreaate子子面板，创创建coompoonennt3.点击ccompp naame =并输输入A。4.单击ccoloor，选择想想要的颜颜色5.单击ccreaatioon mmethhod下下面的按按钮：*如果不需需要对卡卡片赋值值，就选择择nocaard imaage项项。*选择caard imaage，然然后单击击carrd iimagge=，从从菜单中中选择卡卡片。*选择saame as，然然后单击击sammeass=，从从现有的的集合器器中选择择类型和和卡*片性喜至至要复制制的集合合器。6.点击pproppertty

43、 =并选择择创建好好的材料料属性。 7.点击ccreaate。 8.点击rretuurn。 二、创建材材料集(Matteriial Colllecctorrs)1.在任何何菜单页页面上选选择Maaterrialls面板板。 2.选择ccreaate子子面板。 3.点击mmat namme =并输入入steeel。4.单击ccoloor，选择想想要的颜颜色5.typpe选择择ALLL6.将crreattionn meethood:设设置为ccardd immagee =。 7.点击ccardd immagee =并并选择ABBAQUUS_MMATEERIAAL。 8.点击ccreaate/edi

44、it。 这一步就将将ABAAQUSS_MAATERRIALL这个caard imaage赋赋给了这这个新材材料stteell。如果果某个块块里没有有值，表表示当前前相应的的项是关关闭的。只只要点击击其标题题就可以以打开。如如果要在在这个ccardd immagee中为一一个块输输入一个个值，点点击相应应的资料料区域，然然后输入入数位。9、勾选DDenssityy，在输输入区内内输入77.8EE-9（t/mmm3）10.勾选选Elaastiic，点点击E(1)，在输入区输输入2.0e55（Mpaa），点击击NU（11），单击输输入区并并输入00.200。 11.点击击retturnn。 三、创建

45、载载荷集(Loaad CColllecttorss)1.从任何何菜单页页面选择择colllecctorrs面板板。2.选择ccreaate子子面板。3.将coolleectoor ttypee设置为为loaadcoolleectoors。4.点击nnamee =并并输入coonsttraiintss。5.将crreattionn meethood设置置为noo caard imaage。6.点击ccoloor，并选择一一个颜色色。7.点击ccreaate。8.点击rretuurn。 四、创建约约束1.在BCCs页面面上选择择connstrrainnts面面板。2.选择ccreaate子子面板。

46、3.点击需需要约束束的noodess。4.点击ssizee =并并输入100。 5.约束这这些点需需要约束束的自由由度(ddof)1、22、3、4、55、6。6.点击ccreaate就就约束了了选中的的节点。7.点击rretuurn。 Hyperrmessh中模模型是通通过“ccolllecttorss”组织织的，CColllecttorss分为很很多类，大大部分hhypeermeesh实实体必须须被放置置在某个个colllecctorr中，每每种类型型colllecctorr放置指指定类型型的一种种或几种种实体，一个实实体只能能属于一一个给定定类型的的colllecctorr，例如如：一个个

47、单元只只能放在在一个ccompponeent中中，可以以创建多多个同一一类型的的colllecctorr，同一一个coolleectoor中的的实体具具有相同同颜色，可可以按照照用户的的需要进进行组织织第四节 创创建几何何数据如果不能从从CADD中获得得几何图图形，则则可以通通过使用用线面生生成器来来完成几几何图形形的创建建，在这这个过程程中使用用的面板板如下表表所示创建几何图图形所使使用的面面板面板名称中文名称面板名称中文名称Circlles圆Skin外表面Coness圆锥Spherres椭球Nodess创建节点Spin旋转Defeaaturre表面特征Splinne曲线Drag拖动Surf

48、aace ediit面编辑Filleets倒角Tangeentss相切Autoccleaanupp几何清理Toruss圆环面Interrsecct交叉Liness线Line draag线移动Planees平面Line ediit线编辑Ruledd蒙皮一、临时节节点一个历史的的节点表表包含了了没有附附在单元元上的节节点，要要防止他他们被HHM数据据管理自自动移走走（除了了一些面面板自动动清除几几何节点点外，即即edgges、ffacees、eeditt ellemeentss）。在在后续的的建模过过程中，很很可能要要多次使使用这样样的临时时节点。临临时节点点面板允允许修改改临时节节点列表表。在t

49、tempp noodess面板中中有3个个功能临时节点面面板的功功能功能中文名称内容Add添加添加所选的的单个节节点到临临时节点点列表中中Clearr 清除从临时节点点列表中中移动到到所选的的单个节节点clearr alll全部清除从数据库中中移走所所有的临临时节点点二、创建面面HM支持44中三维维面（NNURBBS是一一个参数数面），它它们包括括平面、圆圆柱面、锥锥面、椭椭圆面和和圆环面面创建NURRBS曲曲面的方方法很多多，包括括rulled、sskinn和spplinne面板板。Dragg、sppin和和linnedrrag面面板业可可以通过过在空间间移动线线来创建建分析和和NURRBS

50、去去买呢。用线很很容易创创建面，列列入，一一个圆可可以通过过使用ddragg面板来来形成一一个圆柱柱面。三、选取面面和编辑辑面选取面的最最简单方方法就是是选取组组成表面面的边缘缘线。如如果几个个面共有有同拥有有一个边边，可以以选取其其中的任任何一条条，然后后单击并并移动鼠鼠标，所所选表面面会变为为高亮，当当所选表表面改变变颜色后后释放鼠鼠标。每个HM面面都包含含一个或或者多个个面，在在使用网网格划分分工具前前最好还还是将多多个卖弄弄组合成成一个iia，这这样就会会使得所所有的面面在同一一时间得得到划分分。如果果在生成成网格之之前需要要改变面面，则可可以用ssurffacee eddit面面板修

51、改改面几何何。使用surrfacce eeditt面板的的triim wwithh liine子子面板，用用来修剪剪一个面面时，必必须选择择面、线线和一个个方向矢矢量，线线与面相相交且沿沿着所确确定的矢矢量方向向移动来来完成对对面的修修剪，如如果线不不予面相相交，面面就不会会被修剪剪。第五节 创创建单元元在创建或者者获得几几何数据据后，就就可以直直接在几几何图形形上创建建单元。本本节将描描述单元元类型并并说明哪哪一种面面板可以以来选用用来创建建如下单单元：11D单元元、2DD单元、33D单元元 。一.1D单单元1D单元在在HM中中包括bbar22、baar3、rrigiid等，如如下表列列出一

52、位位单元的的存储能能力和用用途。1D单元创创建面板板位于默默认主菜菜单的11D面板板下，pplott单元在在eleemennt eeditt、liine messh、 eleem ooffsset edgges或或feaaturres面面板中生生成。二.2D单单元2D单元在在HM中中包括33节点三三角形、44节点四四边形、六六节点三三角形和和8节点点四边形形单元，这这些二维维单元可可以从表表中任一一面板中中生成2D单元面面板2D单元面面板中文名称内容planees平面通过平面上上的线创创建一个个平面或或网格coness圆锥创建圆锥、圆圆柱曲面面和网格格spherres球面创建球面或或网格tor

53、uss圆环创建环面或或网格ruledd规则通过不连在在一起的的节点或或线创建建一个平平面或网网格splinne样条通过样条线线创建曲曲面或网网格skin蒙皮通过一系列列线创建建一个平平面或网网格drag拖动通过拖动节节点、线线或单元元创建一一个曲面面或网格格spin旋转通过沿着一一个向量量旋转节节点、线线或单元元创建一一个曲面面或网格格Line draag线拖动通过沿着一一条线拖拖动节点点、线或或单元创创建一个个曲面或或网格Elem offfsett单元偏置基于板单元元或壳体体单元，通通过在板板壳单元元法线方方向的偏偏置，创创建实体体单元、多多层板单单元或壳壳体单元元三.3D单单元3D单元在在

54、HM中中包括44节点和和10节节点四面面体单元元、6或或15节节点五面面体单元元、8或或20节节点六面面体单元元，四面面体单元元可以在在tettrammeshh面板或或单元面面板面板板中通过过手工来来完成。五五面体和和六面体体可以通通过表所所示面板板来完成成。3D单元面面板3D单元面面板中文名称内容Drag拖动沿着矢量拖拖动一组组二维单单元生成成体单元元Edit eleemennt编辑单元手工建立Line draag线拖动沿着一条线线拖动一一组二维维单元生生成体单单元Lineaar ssoliids线性实体在两个二维维单元之之间生成成体单元元Soliddmapp实体映射在节点、线线和面间间生成

55、体体单元Solidd meesh实体网格在可变数量量的线之之间生成成体单元元Elem offfsett单元偏移沿着面法线线偏移一一组单元元生成体体单元Spin旋转沿着轴矢量量旋转二二维单元元生成体体单元Splitt分割分割六面体体单元Tetraamessh四面体网格格在由三角形形单元围围成的封封闭实体体内自动动生成四四面体单单元第三章 几几何清理理第一节 几几何导入入一、导入几几何:*Filees Immporrt Geeomeetryy 下拉拉菜单*Toollbarr Geoomettry工工具栏二、支持的的常用文文件格式式:*Uniggrapphiccs (NX22, NNX3, NXX4

56、, NX55)*UG 部部件浏览览器*导入 *.prrt 文文件*要求安装装UG*CATIIA (V4 & VV5)*导入 *.moodell 文件件*导入V55 文件件要求有有 CAATIAA V55 liicennse *Pro/ENGGINEEER (Wiildffiree 2.0 & 3.0)*导入 *.prrt 和和 *.asmm 文件件*IGESS*导入 *.iggs / *.igees 文文件*STEPP*导入 *.sttp 文文件三、曲面定定义第二节 拓拓扑关系系介绍一、拓扑是是部件上上邻近曲曲面间的的连接关关系*曲面连接接关系是是由曲面面的边控控制的；*如果曲面面的边与与1个

57、以上上的曲面面相连，我我们认为为这些全全面是相相连的*曲面边边界的分分类、命命名、显显示颜色色是由它它关联的的曲面数数量决定定的。二、拓扑显显示模式式是以下下一些面面板的默默认显示示模式 surfaace ediit, quiick ediit, poiint ediit, edgge eeditt, aautoocleeanuup,和和auttomeesh也也可以从从下面的的选项中中选择几几何显示示类型三、Tooolbaar 该按按钮控制制:*自由边、共共享边、T型连接和抑制边的可见性*固定点显显示控制制*曲面的透透明程度度四、拓扑关关系修补补HyperrMessh会在在导入过过程中进进行适

58、当当的几何何修补，一些类类型的几几何包含含面连接接关系的的信息，这这些信息息有助于于hyppermmeshh进行几几何清理理。如CCatiia, UG, PrroE等等软件生生成的几几何文件件，通常导导入的几几何是一一个已经经经过适适当清理理的几何何，拓扑修修补就是是修正面面与面之之间的连连接关系系错误，可能的的错误包包括:*相邻面未未连接*重复曲面面*缺失曲面面拓扑修补的的目标:还原几几何数据据到部件件的实际际状态五、拓扑修修补一般般流程如如下:*判断部件件的理想想曲面连连接应该该是怎样样的*观察当前前拓扑显显示的颜颜色 (自由边边、共享享边、TT型连接接)*找出造成成当前拓拓扑显示示颜色的

59、的原因*使用hyyperrmessh提供供的工具具快速有有效地将将连接关关系还原原到其应应有的状状态“Topoologgy rrefiinemmentt” 是是更改几几何的拓拓扑关系系以得到到高质量量的网格格，不象ddefeeatuurinng功能能, 它并并没有改改变部件件的几何何形状，CADD 几何何具有更更详细的的拓扑关关系，这这些会影影响网格格划分的的质量，只要几几何曲率率发生变变化，CCAD就就会创建建边界EEdgees，即使在在一些光光顺的区区域把几几何也分分成了很很多面。AAutoomessh会沿沿着边界界上强制制产生节节点。这这样会导导致很差差的单元元尺寸，角角度，翘翘曲，长长

60、宽比等等等，CADD 几何何经常会会具有复复杂的轮轮廓几何何，高复杂杂的几何何形状要要得到高高质量的的网格比比较困难难；把复复杂的几几何切割割成小的的，简洁洁的规则则的几何何后，更更容易划划分网格格；在一一些必要要的地方方添加一一些硬点点，可以以更好的的控制节节点的分分布典型的处理理方法：七、拓扑关关系修改改工具1、edgge eeditt面板 * eqquivvaleencee一次可可以合并并很多边边界（自自动） 按给定定的条件件查找曲曲面上的的一对自自由边界界，并合合成成共共享边；* toggglee一次合合并一条条边界（手手工） 鼠标左左键点击击自由边边可以变变成共享享边，点点击共享享边