基于HyperMesh的有限元前处理技术
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ALTAIR HYPERWORKS2017.2有限元分析前处理1D 单元和连接Trainer’s NameMonth XX, 2017HMD Intro, 2017.2第5章: 1D 单元和焊点5) 1D 单元和焊点•1D Meshing(1D单元)•HyperBeam(梁截面)•Connectors(焊点)HMD Intro, 2017.2 1D 单元•1D 单元HMD Intro, 2017.2示例跟着示范做(…\Model-Files\CH5-1D-MESHING\05a-1D-MESHING.hm)© 2017 Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.HMD Intro, 2017.2 1D单元介绍•1D单元是节点之间简单连接,允许精确模拟连接关系(例如螺栓)和类似的杆状或杆状对象,这些对象在FEA模型中可以建模为简单的线•可以从以下面板创建1D单元:•目前支持的1D单元包括: bar2s, bar3s, rigid links, rbe3s, plots, rigids,rods, springs, welds, gaps and joints.•显示单元可以在以下面板中创建: Edit Element,Line Mesh, Elem Offset, Edges, or Features panel.•RIGID 刚性连接用于传递从主节点到从节点的运动.•Rigids面板允许创建rigid 和rigid link 单元.•RBE3 刚性连接用来传递分布载荷.不会引入额外刚度•RBE3是内插约束单元,其中从属节点的运动被定义为一组独立节点的运动的加权平均•RBE3通常用于在所选独立节点之间分配施加在从属节点上的负载。
1D MESHING -SPRINGS•SPRING 弹簧单元是在需要弹簧连接的模型的两个节点之间的空间中创建的单元。
有限元仿真经验技巧总结1. 装配体接触面之间如何使节点对齐?法一:通过实体切割,产生对齐的实体轮廓线,划分网格时自动对齐。
法二:两实体通过布尔运算合并,然后切割划分网格。
法三:各自划分网格,然后节点合并( equivalence ),然后分离( detach )。
法四:投影 project法五:两实体接触表面网格若不对齐,可以通过选取它们的面网格来进行节点对齐。
2. 如何删除重复的单元?首先,把重复单元节点合并;然后, tool/check elems/duplicates,save failed ;最后, delete/elems, 选择 retrieve , 即可删除重复单元。
3. 切割实体划分实体单元时,如何保证每一块都是可映射的,即可划分的?最好是保证实体每个面只有边界线,面内无其他切割实体边界线。
其次是只有一个面内有边界线。
4. 如何快速创建节点?按住鼠标左键在边界线拖动,直至边界线变亮时松开,点击就出现节点。
5. 如何镜像实体或单元?Tool/reflect, 选中实体或单元, duplicate , 镜像平面, OK.6. 对于较规则的实体,快速生成六面体单元的方法有哪些?1)对于较规则的方形体,可以在其中一面上 automesh ,然后直接 solidmap/one volume 划分。
或者由二维面网格 linear drag 生成。
2)对于可旋转的规则环形体,确定其中一面二维网格,然后 spin 。
3)对一般的六面体,需要先确定的相对面的面网格,要保证数量一致,然后通过 linear solid.7. 对于分散对称的载荷施加区域,如风机轮毂上的载荷,塔筒截面上的载荷,怎么加载简单有效?创建中心质点 Mass21 ,赋予其很小的质量,适用静力加载、小变形,不考虑转动惯量。
然后把中心质点和受力区域节点,建立柔性连接 rbe3 ,可以传递力和力矩,耦合六个自由度。
对于实体单元之间建立刚性连接 CERIG, 如螺栓与螺母之间的绑定接触,所有节点不产生相对位移,只产生刚体运动,只需耦合 3 个平动自由度,适用小变形。
南京工程学院本科毕业设计(论文)题目:基于Hypermesh的分析数据提取与处理方法专业:车辆工程班级:车辆工程111 学号:21511638学生姓名:张云指导教师:陈伟讲师起迄日期:2015.3.2~2015.5.15设计地点:车辆工程实验中心Graduation Design (Thesis) Extraction and Analysis of data processing method basedon HypermeshByZhang YunSupervised byInstructor. CHEN WeiNanjing Institute of TechnologyJune, 2015摘要目前世界各大著名客车公司都已经将有限元分析方法应用于客车的设计中,从最初的概念设计到最终的产品成型阶段始终贯穿有限元分析方法。
通过实践证明,运用有限元分析软件对客车的车身骨架进行结构分析可以得到更加准确的精确度,由于这一方法具有减低客车研发的成本,缩短客车研发周期等优点,基本上所有的客车公司已将有限元方法作为客车研发过程中的一个重要方法。
本论文针对有限元分析软件虽然可以得出详细而精确的分析结果,但却没有对于这些结果文件进行数据提取与分析的情况,开发出基于Hypermesh d的数据提取与处理方法。
本文深入介绍了有限元法以及常用有限元分析软件,并通过具体实例,掌握Hypermesh的基本操作。
同时通过查阅资料与实操演练,掌握Fortran编译器Intel Visual Fortran的基本操作,最后通过对有限元分析软件Hypermesh等的结果文件zhidonggaijin.bdf和zhidonggaijin.f06进行分析,设计出以Fortran语言为基础的的数据提取与分析处理程序,最终生成可执行文件,并且能够生成所需文件。
程序输出的文件可直接作为后期车身改良与优化的数据依据。
关键词:车身;数据提取分析;有限元;Fortran;二次开发ABSTRACTAt present,world famous bus companies have already applide finite element analysis method to the design of passenger cars from the initial design concept to the final product . Practice proves that using finite element analysis software for structure analysis of bus body frame can get more accurate precision. Because this method has many advantages such as reduce passenger car research costs and shorten the development cycle of passenger car , virtually all bus companies have taken the finite element method as an important means of passenger car development process.Finite element analysis software can draw a detailed and accurate results, but it does not have the function of extraction and analysis of data, According to this situation ,this thesis has developed a kind of data extraction and processing methods based on Hypermeshd. This thesis delves into the finite element method and the finite element analysis software , I master the basic operations of Hypermesh by means of practical examples. Meanwhile through check out the information and practical exercises, I have mastered the basic operations of Fortran compiler Intel Visual Fortran. Finally, this theis designes a program based on the Fortran language for data extraction and analysis and build the executable file which is able to generate the required files by analysizing the outcome document of finite element analysis software Hypermesh zhidonggaijin.bdf and zhidonggaijin.f06. Program output files can be directly used as body modification and optimization in the future.Keywords:Bus Body, Data Extraction and Analysis, Finite Element, Fortran, Secondary Development目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 论文课题的研究内容与意义 (2)1.3.1 研究内容 (2)1.3.2 基于Hypermesh二次开发的研究意义 (2)1.4 有限元分析及其软件二次开发的历史发展 (3)1.5 Hypermesh软件的基本特点 (3)1.6 国内外发展现状 (4)1.7 本文的结构 (4)第二章有限元法概论及软件介绍 (5)2.1 引言 (5)2.2 有限元方法概述 (5)2.2.1 有限元法的孕育过程及诞生和发展 (5)2.2.2 有限元法的概念 (6)2.2.3 有限元法的应用 (7)2.2.4 有限元分析几个需要注意的重要问题 (7)2.3 有限元软件介绍 (8)2.3.1 软件概述 (8)2.3.2 软件操作举例 (10)2.4 本章小结 (17)第三章Fortran与HYPERMESH二次开发在客车车身结构分析中的应用 (18)3.1 Fortran概述 (18)3.1.1 引言 (18)3.1.2 历史发展 (18)3.2 Fortran编译器的操作 (19)3.2.1 创建工程,添加代码 (19)3.2.2 如何编译 (20)3.3 Hypermesh与客车有限元分析 (23)3.4 客车车架的有限元分析 (23)3.5 本章小结 (24)第四章数据提取分析的应用程序 (25)4.1 引言 (25)4.2 程序设计 (25)4.2.1 程序所要实现的功能 (25)4.2.2 程序各部分功能说明 (26)4.2.3 程序运行展示 (35)4.2.4 本程序的创新 (37)4.3 本章小结 (37)第五章结论与展望 (38)5.1 结论 (38)5.2 展望 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 A:完整程序代码 (41)第一章绪论1.1 引言从诞生第一辆汽车到今天已经经历了一百多年的时间了,汽车作为当今世界最重要的交通工具之一,在这一期间的发展,对人类的日常生活产生了深刻地改变,它不仅使人们的生活带变得方便,而且也正是由于整个汽车工业的变革发展,才从真正意义上促进了世界的迅猛发展。
hypermesh-hyperview应用技巧与高级实例目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. HyperMesh基础应用技巧2.1 网格建模2.2 材料定义和属性设置2.3 边界条件设置3. HyperView结果后处理技巧3.1 数据导入与预处理3.2 结果展示与分析3.3 动画与报告生成4. HyperMesh高级实例讲解4.1 汇合区域的创建和优化4.2 拓扑优化与形状优化方法比较分析4.3 多物理场耦合仿真案例研究5 结论和总结1. 引言1.1 背景和意义在工程设计与分析领域中,有着众多的设计软件和仿真工具。
其中,Hypermesh与HyperView作为Altair HyperWorks软件套件中的两大核心模块,提供了强大而全面的功能,被广泛应用于结构、材料、流体等领域的建模、优化以及后处理等任务。
Hypermesh作为一款先进的有限元前处理软件,在结构建模方面具备丰富的功能和强大的求解能力。
通过其快速且高效的网格划分算法,用户可以轻松地将复杂几何图形转换成可用于数值计算的网格模型。
此外,在材料定义和属性设置、边界条件设置等方面,Hypermesh提供了灵活性强、易于操作的工具,使得用户能够更加精确地描述系统,并满足各种特定需求。
与此同时,HyperView则是一款专业级别的有限元后处理工具。
它不仅支持各类有限元结果数据文件的导入,并能够对结果进行处理、展示和分析,而且还提供了丰富多样的可视化功能。
用户可通过HyperView直观地查看、评估仿真结果,并生成动画和报告,以便更好地理解和传达仿真结果。
本文将重点介绍Hypermesh与HyperView的应用技巧与高级实例,帮助读者更好地掌握这两款工具的使用方法,提高工程设计与分析的效率和准确性。
1.2 结构概述本文共分为5个部分。
首先,在引言部分(第1节)中,我们将介绍本文的背景、意义和结构概述。
其次,第2节将详细讲解Hypermesh的基础应用技巧,包括网格建模、材料定义和属性设置、边界条件设置等方面。
hypermesh教程HyperMesh是一款强大的有限元前处理软件,具有丰富的功能和灵活的操作方式。
本教程将介绍一些常用的操作和技巧,帮助初学者快速上手使用HyperMesh。
1. 启动HyperMesh首先,双击打开HyperMesh软件。
在启动界面选择创建一个新模型。
然后选择创建一个新的分析模型。
2. 导入几何模型在模型创建界面,点击菜单栏的“文件”选项,选择“导入”命令。
在弹出的对话框中选择几何模型文件,并点击“打开”按钮。
此时,几何模型将被导入到HyperMesh中。
3. 创建网格选择菜单栏的“网格”选项,然后点击“网格生成”命令。
根据需要选择适当的网格类型和参数,并点击“生成”按钮。
HyperMesh将自动生成网格。
4. 添加材料属性在模型创建界面,选择菜单栏的“材料”选项,然后点击“新建属性”命令。
在弹出的对话框中输入材料属性的名称和参数,并点击“确定”按钮。
然后将材料属性分配给相应的单元。
5. 定义边界条件选择菜单栏的“加载”选项,然后点击“新建边界条件”命令。
在弹出的对话框中选择边界条件的类型和参数,并点击“确定”按钮。
然后将边界条件应用到相应的单元。
6. 定义载荷同样,在加载菜单栏中选择“新建载荷”命令。
在弹出的对话框中选择载荷类型和参数,并点击“确定”按钮。
然后将载荷应用到相应的单元。
7. 进行分析在菜单栏中选择“求解”选项,然后点击“开始分析”命令。
HyperMesh将根据定义的网格、材料属性、边界条件和载荷进行计算,并显示分析结果。
8. 后处理选择菜单栏的“后处理”选项,然后点击“显示结果”命令。
在弹出的对话框中选择需要显示的结果类型和参数,并点击“确定”按钮。
HyperMesh将显示相应的分析结果图形。
9. 保存模型和结果在菜单栏中选择“文件”选项,然后点击“保存”命令。
在弹出的对话框中选择保存的文件路径和名称,并点击“保存”按钮。
这样,模型和分析结果将被保存到指定的文件中。
《基于HyperMesh的结构有限元建模技术》阅读记录目录一、内容概括 (2)1.1 背景介绍 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 研究方法与步骤 (4)二、HyperMesh软件简介 (5)2.1 HyperMesh的发展与应用领域 (6)2.2 HyperMesh的主要功能特点 (7)2.3 HyperMesh的操作界面与使用教程 (9)三、结构有限元建模基础 (10)3.1 有限元法的基本原理 (11)3.2 结构有限元模型的建立步骤 (12)3.3 结构有限元分析的基本流程 (13)四、基于HyperMesh的结构有限元建模技术 (14)4.1 HyperMesh在结构有限元建模中的应用场景 (16)4.2 HyperMesh在建模过程中的操作技巧 (17)4.3 节点与单元的创建与编辑 (18)4.4 荷载与约束的施加与优化 (19)4.5 结构分析与结果输出 (21)五、案例分析 (22)5.1 案例一 (23)5.2 案例二 (24)5.3 案例三 (25)六、总结与展望 (27)6.1 研究成果总结 (28)6.2 研究不足与改进方向 (29)6.3 未来发展趋势与应用前景展望 (30)一、内容概括《基于HyperMesh的结构有限元建模技术》是一本关于结构有限元建模的专业书籍,主要介绍了如何使用HyperMesh这一强大的有限元软件进行结构分析和设计。
本书从基本概念出发,详细阐述了有限元分析的基本原理、方法和技巧,包括有限元模型的建立、网格划分、材料属性设置、加载条件定义等。
本书还重点介绍了HyperMesh软件的各种功能和操作方法,如几何建模、装配、边界条件设置、载荷施加、后处理等。
通过阅读本书,读者可以掌握结构有限元建模的基本技能,为进行实际工程应用打下坚实的基础。
1.1 背景介绍随着计算机技术的飞速发展,有限元分析(FEA)在结构设计与分析中扮演着越来越重要的角色。
1.画网格
2.创建材料material:定义材料名称,颜色,类型,card image一般选择MAT25。
然后点击create完成创建。
在模型树中右键点击创建的材料,选择card edit依次设置材料的密度,弹性模量,泊松比,屈服强度。
(钢材料C,P分别为40,5)
3.定义模型属性property:定义模型名称,颜色,类型,具体类型。
点击create
完成创建。
在模型树中右键card image可设置厚度等物理量。
4.将材料和模型属性赋予模型component:选择update,在comp中选择要赋予
属性的模型,定义颜色,选择模型属性和材料。
点击update完成,表示已将材料和模型属性赋予模型。
5.速度场:工具栏tools,create card,initial,velocity。
6.刚性墙:工具栏tools,create card,rigid walls
7.模型间固定相对位置:工具栏tools,create card,constrained,constrained nodal rigid body。
8.定义接触自接触:工具栏tools,create card,contact。
计算机辅助工程Vol. 29 No. 4ComputeeAided EngineeeingDecD202029 42020 12文章编号:1006 - 0871(2020)04-0050-05DOI : 10. 13340/j. cac. 2020. 04. 010基于HypeMesh 的工程爆破模拟前处理优化周文君,聂红鑫,王帅(吉林建筑科技学院土木工程学院,长春130000)摘要:为提高工程爆破模拟前处理工作的效率、改善爆破设置方法,基于HyperMesh 二次开发技术,结合爆破工程学专业知识,利用TCL//K 语言编写爆破前处理工作插件。
该插件支持用户根据爆破工程实际情况设置炸药起爆位置、炸药种类和炸药当量,融合LS-DYNA 多物质流固耦合技术, 使传递冲击波的介质与爆破物体间能够在单元非共节B 状态下传力。
该插件使用图形化界面进行 多起爆B 设置和起爆B 参数修改,采用介质有限元网格自动划分技术优化HyperMesh 的爆破边界条件设置。
应用该插件优化HyperMesh 工程爆破的前处理工作,既能保证结果的准确性,又能减少爆破前处理设置的复杂操作、提高工作效率。
关键词:HyperMesh ;二次开发;流固耦合;多B 起爆;炸药;边界条件;有限元中图分类号:O383.1 ; TB115.1文献标志码:BPre-processing optimization of engineering blastingsimulation based on HyperMeshZHOU Wenjun , Nffi Hongxin , WANG Shuai(Civil Engineering colleae # Jilin University of Architecture and Technoloee, Changchun 130000, China)Abstract : To improve the eaicienco of p/-processing of engineering blasting simulation and improve the beastingse t ingmethod , thepeug-in oebeastingpee-peoce s ingisweotebyusingTCLjTKeanguagebased on the seconda/ development tehnoloay of HyperMesh and combined with professional knowledge ofblasting engineeong. The plug-in can support users to set the explosive initiation position , explosive typeand explosive equivelent according to the actual situation of blasting engineeong. Using LS-DYNA multi - mateeiaefeuid-steuctueecoupeingtechnoeogy , thefoeceteansfeebetween theshock waeeteansmi s ion medium and thebeastingobjectcan beca e ied outin thenon conodestateoftheeeement.Thegeaphicae inteefaceisused tosetmuetipeeinitiation pointsand modifypaeameteesofinitiation points.Thebeastingboundaeycondition se t ingin HypeeMesh isoptimized byusingautomaticmesh geneeation technoeogyof medium finiteeeement.Theappeication ofthepeug-in foethepee-peoce s ingoptimization ofHypeeMesh engineeeingbeastingcan notoneyensueetheaccueacyoftheeesuets , butaesoeeducethecompeicatedopeeation ofpee-peoce s ingse t ingsand impeoeethewoekinge f iciency.Key words : HyperMesh ; seconda/ development ; auid-st/cture coupling ; multi-point detonation ; expeosiee ; boundaeycondition ; finiteeeement收稿日期:2020-08-08 修回日期:2020-08-20基金项目:吉林建筑科技学院校级科研一般课题“基于HyperMesh 的装配式连接点建模插件开发研究”(校科字[2020]031) 作者简介:周文君(1991 — ),男,黑龙江木兰人,硕士,研究方向为结构抗爆,(E-mHl )4周文君,等:基于HyperMesh的工程爆破模拟前处理优化510引言近年来,意外爆炸事故频发。