HyperMesh入门实例
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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。
第一节软件环境首先,我们要了解工作的目标,即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。
打开练习一,这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。
我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。
Geom即为几何体,是我们分析对象的真实模型,实际物体的三维表现形式;elems即为网格单元,是我们分析对象的力学模型,是对实际物体的一种近似模拟,是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型,它不是简单的线和面,是带有数据的线和面。
在HyperMesh中,我们把geom和elems统称为comps,comps可以理解为图层,这里的图层和CAD的图层的概念不同。
这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元,或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。
每个comps都会有个名字,所以同一个名字的comps包含两个部分,即XXX(名字)geom 和XXX(名字)elems。
当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分,所以两者完全可以放在不同的comps中的,对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。
对于一个金属壳体,我们知道金属板是具有均有厚度的,即在三维上它总是有个方向上是保持不变的,这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体,这个二维单元我们称壳体单元。
1. 网格划分1.1 Hypermesh 中六面体网格划分的功能介绍•六面体网格划分的工具主要有:•Drag•Spin•Line drag•element offset•solid map•其中solid map集成了部分其它功能;1.1.1:drag 面板此面板的功能是在二维网格接触上沿着一个线性路径挤压拉伸而形成三维实体单元。
要求:1)有初始的二维网格;2)截面保持不变:相同尺寸,相同曲率和空间中的相同方向;3)线性路径。
1.1.2:spin 面板-1-此面板的功能是在二维网格基础上沿着一个旋转轴旋转一定角度形成三维实体单元。
要求:1)有初始的二维网格;2)界面保持不变;3)圆形路径;4)不能使用在没有中心孔的实体部件上。
1.1.3:line drag 面板此面板的功能上在二维网格的基础上沿着一条线拉伸成三维实体单元。
要求:1)初始的二维网格;2)截面保持不变;3)有一条定义的曲线或直线路径。
1.1.4:element offset 面板此面板的功能是在二维网格的基础上沿着法线方向偏置挤压形成三维实体单元。
要求:1)初始的二维网格;2)截面可以是非平面的;-2--3-3) 常厚度或者近似常厚度。
1.1.5:soild map 面板此面板的功能是在二维网格基础上,首先挤压网格,然后将挤压的网格映射到一个由几何要素定义的实体中,从而形成三维实体单元。
1.2 drag 面板网格划分指导导入几何,drag 实体之前必须先生成2D 网格,如下图拉伸的距离定义方向需要拉伸的层数Drag后的几何模型,如下图1.3 spin 网格划分指导导入几何,spin实体之前必须先生成2D网格,如下图旋转角度旋转拉伸的层数-4-N1、N2、N3来定义旋转方向,B点是旋转中心Spin拉伸后的网格,见下图1.4 line drag 网格划分指导导入几何,line drag实体之前必须先生成2D网格,如下图-5-line drag的方法和drag、spin类似,画出了网格只会沿着line的路径,和几何没关系,见下图-6--7-1.5 element offset 网格划分指导element offset 后的网格见下图本体2D 网格偏置的层数偏置的厚度此处的surf 几乎不用1.6 soild map 网格划分指导基于体进行六面体网格划分,需要先进行体的分割,然后使用solid map/one volume命令进行划分,同时需要布置面网格。
hypermesh基础教程(进门、经典)[宝典] 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。
第一节软件环境首先,我们要了解工作的目标,即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。
打开练习一,这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。
我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。
Geom即为几何体,是我们分析对象的真实模型,实际物体的三维表现形式;elems即为网格单元,是我们分析对象的力学模型,是对实际物体的一种近似模拟,是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型,它不是简单的线和面,是带有数据的线和面。
在HyperMesh中,我们把geom和elems统称为comps,comps可以理解为图层,这里的图层和CAD的图层的概念不同。
这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元,或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。
每个comps都会有个名字,所以同一个名字的comps包含两个部分,即XXX(名字)geom和XXX(名字)elems。
当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分,所以两者完全可以放在不同的comps中的,对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。
对于一个金属壳体,我们知道金属板是具有均有厚度的,即在三维上它总是有个方向上是保持不变的,这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体,这个二维单元我们称壳体单元。
运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析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。
图1-1 拉杆结构图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心平面上施加轴向对称约束。
模型创建过程CAD模型的创建拉杆的CAD模型使用ProE软件进行创建,如图1-2所示,将其输出为IGES格式文件即可。
图1-2 拉杆三维模型CAE模型的创建CAE模型的创建工程为:将三维CAD创建的模型保存为文件。
(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“”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。
图1-3 hypermesh程序主页面图1-4 导入的几何模型(4)几何模型的编辑。
根据模型的特点,在划分网格时可取1/8,然后进行镜像操作,画出全部网格。
因此,首先对其进行几何切分。
1)曲面形体实体化。
点击页面菜单“Geom”,在对应面板处点击“Solid”按钮,选择“surfs”,点击“all”则所有表面被选择,点击“creat”,然后点击“return”,如图1-5~图1-7所示。
图1-5 Geom页面菜单及其对应的面板图1-6 solids按钮命令对应的弹出子面板图1-7 实体化操作界面2)临时节点的创建。
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,这样就创建了临时节点。
37710.1 在HyperMesh 环境中建立一个ABAQUS 分析本实例主要进行如下讲解。
● 加载ABAQUS 界面和模型。
● 定义材料和properties ,并赋予component 。
● 查看实体单元卡片*SOLID SECTION 。
● 定义弹簧单元卡片*SPRING ,并建立相应的component 。
● 创建弹簧单元类型为*SPRING1的单元。
● 将property 赋予指定的单元。
加载ABAQUS 界面和模型。
在HyperMesh 安装程序中,包含了一组标准的用户界面,它们包含RADIOSS (Bulk Data Format )、RADIOSS (Block Format )、ABAQUS 、Actran 、ANSYS 、LS-DYNA 、MADYMO 、Nastran 、PAM-CRASH 、PERMAS 以及CFD 等界面。
当ABAQUS 用户界面被加载时,HyperMesh 中相应的有用界面被加载,而没用的界面被去除,一些针对ABAQUS 的特定界面也被加载。
(1)打开菜单,选择Preferences >User Profiles 。
(2)选择ABAQUS 。
(3)选择Standard3D 模块。
(4)打开菜单,选择File > Open > Model 。
(5)找到文件ABAQUS3_0tutorial.hm 。
(6)单击Open 按钮。
定义材料。
HyperMesh 对多种ABAQUS 材料类型提供了支持。
在这个实例中,将在HyperMesh 中建立一个ABAQUS 的弹性材料模型,然后这个材料将被关联到property ,property 将被关联到component ,如图10-1创建材料所示。
(1)右键单击Model Browser ,选择Create > Material 。
(2)在Name 中输入STEEL 。
(3)在Card Image 中选择ABAQUS_MA TERIAL 。
强度分析以A380铝支架分析为例:1.Start license services双击,进入界面,再点击Start Server,取得软件应用许可,进入Hyper mesh工作界面;2.选择模块Nastran双击,弹出对话框,选择Nastran点击OK。
点击斜向下的绿色箭头,进入界面,将已建好的模型导入HyperMesh;3.选择模型,去实体选择要分析的模型,点击图标变灰色,隐藏其它模型。
点击F2,框选模型(如未选中,模型为壳层),将实体(solid)去掉,只留下壳层(1111)。
;4.数模几何清理(auto cleanup 和F11),避免两条轮廓线过于接近或夹角太小(小于30度),再进行人工修清理模型曲线,点击F11,进入界面,一般使用下图1、2、5创建点和点之间的线、点垂直于线的线、删除特征线(鼠标左键去掉曲线,右键添加)去倒角,geom,defeature,surf fillets,find,选中要去掉的倒角面,remove。
5.切法兰面为了确定零件上与加载点相关联的节点位置,我们在约束(螺栓位置)和加载处切法兰面。
(5.1)找到圆心Geom—circle—find center;常按鼠标左键,在白线上选择三点,点击“find”,出现圆心(5.2)画圆center&radius 点找到的圆心,输入radius尺寸,点N1,在面上点三个点,点“create"按住左键选中曲线找到节点, M6的螺栓,法兰半径6.5;M8/8.5,M10/10.5,M12/12.5;(5.3)Surface edit —trim with lines—with lines;选面、点鼠标中键,选线, 点鼠标中键,选择N1、N2、N3点。
6.生成表面三角形壳单元在component中建shell,右键make current,使生成的壳单元在该层中,若生成的网格没有在shell中,可以通过tool-organize-elems-retrieve来转移点击F12—surface/trias(选择三角形单元)选中—mesh,接下来再修理网格(左键增加节点,右键去掉节点),例如,倒角、加强筋位置至少两层单元,应力集中、加载处细分网格;7.检查壳单元,并局部优化。
hypermesh入门篇(转)2009-09-08 08:19其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。
这个思路一定要记住,不要上来就想在原结构上分网,初学者往往是这个问题。
刚开始学,day1,day2,advanced training 和HELP先做一遍吧。
另外用熟24个快捷键。
做一下HELP里面的教程,多了解一些基本的概念和操作。
这样会快点入门。
论坛更多的是方法。
划分的方法要灵活使用,再有就是耐心。
1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网?files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。
划分网格前别忘了清理几何2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)?都用surface editSurface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit3、老大,有没有划分3D实体的详细例子?打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。
4、如何在hypermesh里建实体?hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊?defeature/surf fillets6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢?法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中,再对它进行reflect,将得到的新单元organize〉move到原collector中,最后将两部分equivalence,就ok拉。
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。
第一节软件环境首先,我们要了解工作的目标,即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。
打开练习一,这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。
我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。
Geom即为几何体,是我们分析对象的真实模型,实际物体的三维表现形式;elems即为网格单元,是我们分析对象的力学模型,是对实际物体的一种近似模拟,是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型,它不是简单的线和面,是带有数据的线和面。
在HyperMesh中,我们把geom和elems统称为comps,comps可以理解为图层,这里的图层和CAD的图层的概念不同.这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元,或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。
每个comps都会有个名字,所以同一个名字的comps包含两个部分,即XXX(名字)geom和XXX(名字)elems。
当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分,所以两者完全可以放在不同的comps中的,对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。
对于一个金属壳体,我们知道金属板是具有均有厚度的,即在三维上它总是有个方向上是保持不变的,这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体,这个二维单元我们称壳体单元.我们把这个壳体单元赋予它真实模型的厚度(几何性质)和材料性质,并且把这层壳体单元放到金属壳体的中面上去,即完成了我们建模的任务。
Hypermesh学习教程1.1 实例:创建、编辑实体并划分3D网格本实例描述使用HyperMesh分割实体,并利用Solid Map功能创建六面体网格的过程。
模型如图5-1所示。
图5-1 模型结构本实例包括以下内容。
●导入模型。
●通过面生成实体。
●分割实体成若干个简单、可映射的部分。
●使用Solid Map功能创建六面体网格。
打开模型文件。
(1)启动HyperMesh。
(2)在User Profiles对话框中选择Default(HyperMesh)并单击OK按钮。
(3)单击工具栏()按钮,在弹出的Open file… 对话框中选择solid_geom.hm 文件。
(4)单击Open按钮,solid_geom.hm文件将被载入到当前HyperMesh进程中,取代进程中已有数据。
使用闭合曲面(bounding surfaces)功能创建实体。
(1)在主面板中选择Geom页,进入solids面板。
(2)单击()按钮,进入bounding surfs子面板。
(3)勾选auto select solid surfaces复选框。
(4)选择图形区任意一个曲面。
此时模型所有面均被选中。
(5)单击Create按钮创建实体。
状态栏提示已经创建一个实体。
注意:实体与闭合曲面的区别是实体边线线型比曲面边线粗。
(6)单击return按钮返回主面板。
使用边界线(bounding lines)分割实体。
(1)进入solid edit面板。
(2)选择trim with lines子面板。
(3)在with bounding lines栏下激活solids选择器。
单击模型任意位置,此时整个模型被选中。
(4)激活lines选择器,在图形区选择如图5-2所示线。
(5)单击trim按钮产生一个分割面,模型被分割成两个部分,如图5-3所示。
图5-2 选择边线图5-3 分割实体使用切割线(cut line)分割实体。
(1)在with cut line栏下激活solids选择器,选择STEP 3创建的较小的四面体,如图5-4所示。