hypermesh六面体网格划分指导(含实例)
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使用Hype rmesh进行网格划分与网格检查实例用Hyper mesh划分网格特点是:简单、快捷、方便检查与调整网格质量。
下面介绍将C ATIA中生成的模型导入到Hy perme sh中划分网格,首先打开Hy perme sh 12.0。
如下图片1。
1、在CATIA里生成模型并进行初步处理。
对模型的处理要求如下:模型的面不能有间隙,不能有相对于网格尺寸而言过小的细小面,有限元模型不能划分出比网格尺寸还要小的细小面;生成的模型要求是实体模型,如果模型只有面组成,无法在Hyp ermes h中显示。
将实体模型文件保存为s tp格式(盗版软件不能直接将CA TIA文件导入)。
在Hyper mesh中选择Fil e——Import,文件格式选择stp,输入模型。
如下图片2。
(注意路径不能有中文)2、导入楔形体模型后,在工具栏里选项选为Mi xed,显示模型的面与线条。
如下图片3。
如果是复杂模型,那么模型表面可能出现红色的线条,表明该处有间隙,需要进行合并。
在主界面选择Geom栏下进入ed ge edit 选项,在toggl e选项栏下,选中模型中红色的边线,软件会自动进行合并。
如下图片4和图片5。
如果togg le失败,可以适当调大clean up tol=的数值。
3、确认模型的单位制:在Geom栏下,点击leng th,测量模型的长度。
如下图片6。
鼠标左键点击选中模型的一条边线,再点击len gth,会显示该线条的长度。
如下图片7。
本例中模型边长为1000,那么是毫米单位制。
在下面中划分0.02m尺寸的网格时,输入网格尺寸20。
4、在主界面快捷栏选中2D,进入auto mesh界面,如下图片8。
设置需要划分的面(左键点击su fs,在弹出的选项中选择di splay ed,表明对所有显示的面进行网格划分),在eleme nt size里输入网格尺寸20,在meshtype里选择网格类型为quad s(trias不能用来提取压力信息),其它选项默认。
Hypermesh六面体划分-史上最经典案例
工具栏模型树
状态栏
主操作命令栏
主命令面板菜单栏
图形显示区
旋转——spin
或者沿线拉伸——line drag
——elem offset 或者沿线拉伸——line drag linear solid Solid Map
4
输入名字
或者F12
6
或者F4
按下鼠标左键,放
至弧线直至变亮
选择三点
圆心
7
按住“Shift”键,用左键框
选(右键去掉多余的选择)
注意旋转方向
按“V”键进入视图管理
8
沿此线拉伸
与另一端对应
左键增加,右键减少
10
11
直接选择相应的collector ,或者选择元素自动创建一个“^faces ”的collector
可通过“by face”选择
节点要对应
选择之后,先复制
14
依次选择点
单独显示体网格
或者“Shift”+F3可按“D”键进入display面板
调整容差,但最好不要
超过网格尺寸的20%
构思……构思&构思很重要,只要一路下去节点能重合,基本上说明构思成功!。
CAE软件在导入CAD几何模型的时候经常会遇到这样几种情况。
一、CAE软件导入几何数模时发生错误,无法导入。
这种问题可能是由于版本的限制问题,例如Hype rMesh5.0不能直接导入UG18的prt文件,但5.1就可以了。
5.*不能直接导入pro/e 的数据,但6.0就可以了。
这种问题比较好解决,用CAD软件把这些几何用iges格式输出处理一下就可以了。
但这种问题也可能是几何数模中存在严重错误所致,这就需要修改模型了。
二、导入几何模型后发现有些曲面无法导入,这样模型就会缺少一些比较重要的面,或者曲面存在缝隙、重叠、错位等缺陷,对较复杂的模型这种问题是经常性的。
边界错位经常引起网格扭曲,导致单元质量不高,求解精度差。
三、导入的模型很完整,没有错误。
但是由于CA E分析和C AD设计的思想不同,会产生一些两难的问题。
CAD设计主要是为生产服务的,模型中通常会包含某些细微特征,例如曲面和边的倒圆,小孔。
进行分析时如果要准确模拟这些特征,需要用到很多小单元,导致求解时间过长。
上面第一种情况不是我想讨论的内容,第二种和第三种情况则比较复杂,因为在这两种情况下,一些在前处理方面号称自动化程度高的软件,如Ansys、Marc、Patran等都会很郁闷。
就算网格能划分出来,质量怎么保证呢?毕竟我们对计算结果的精度和计算过程的费用是有要求的。
那么怎么办?一种办法是在做网格的时候忽略这些问题,比如说遇到缺少曲面,用户可以自己设法在CA E 中做一个,毕竟简单的C AD工具还是有的。
但也只能对简单的曲面。
另外一种办法就是几何清理,不幸的是,据我所知,目前只有两种软件可以做到,HyperM esh 和I-deas,另外我注意到I-deas的帮助里提到她的几何清理功能使用了Hyper Mesh的专利。
Hypermesh圆柱、圆管相贯六面体单元网格划分1
圆管相贯的做法:重点是运用3D---Solid Map生成六面体一、等径两圆管相贯
1:几何模型2:分割模型
3:取出1/4几何模型,并在相交处做面、网格4:运用3D---Solid Map,在其中一
个圆管上生成6面体solid单
元
5、再次运用3D---Solid Map,在另一个圆管上生成
6、运用line drag (其他还有很多方法)
6面体solid单元
二、不等径的两圆管相贯
几何模型1/4模型
方法1:运用solid layers功能
运用3D----elem offset---solid layers
运用方法1生成两圆管相交处的六面体单元质量不是太好。
方法2:运用solid Map功能
1、先在大径圆管外表面作shell单元
2、运用Solid Map,生成6面体单元
3、依所生成的六面体单元,运用Tool---faces生成
4、选中两圆管相交处的shell单元,
Shell单元以此作为Solid Map的基本单元。
5、运用solid Map,生成六面体单元
6、1/4模型所生成的六面体单元
方法1与方法2两圆管相交处的六面体单元对比:
方法1:方法2:
此处单元质量:warpage最大值为33.13 此处单元质量:warpage最大值为7.25。
ArmOOl 教程第一步:打开文件asmOOl.hm第二步:对几何实体进行切割分块操作。
1 进入Geom>Solid edit 面板,选择trim with plane/suf 子面板2激活with plane 下的solids黄色按钮,选择图形区中整个实体。
p pnpm Irrrirn-r3激活下面的绿色N1按钮,并如图依次选择N1、N2、N3、B这四个点-£ fij Xi Tnpi # :』i 中* -电卡岂创L艸4点击trim,将实体切割成为上下对称的两个体。
Model Irilo. E^ajfhtOI Jwf'r tin wth nQidffs广tin Hith Ines trlnwiTip Eme^sulr merge广dnechi『beolvHiisolkfe▼J詢血I W|!5Llff旨| |4 |厂凶郎W<un別t ln^…Il■TBjEb | r infflvuih nodes广Inm rtili luesFt Inn * 旳p sne/EU^ rfnei^er di^nu nr ti(Ki|凹「is Jflh輝・* G* •"名*>>C«np>J!?I応lidfe5激活with plane 下的solids黄色按钮,选择切割好的上半部分实体。
6激活线面的N1绿色按钮,如图依次选择N1、N2、N3这三个点。
7点击trim,将这上半部分实体切割成左右对称的两个实体。
第三步:删除多余实体和临时节点1点击F2快接键,进入Delete 面板。
2激活黄色的solids按钮,并勾选delete bounding surfs 。
在图形区中选择下半部分实体和上边的左半部分实体。
3点击delete entity ,删除掉多余的实体。
4进入Geom>temp node 面板,点击绿色的clear all按钮,删除掉多余的临时节点。
HyperMesh六面体网格划分浅谈/simxpert/blog/item/50fe1150eedba7868c543070.html最近总有初学Hypermesh的朋友跟我抱怨说hypermesh六面体网格划分真难掌握,根据我的个人经验,简单谈谈我的个人看法:六面体划不好,往往是面网格划分和一些面网格处理技巧没掌握好。
六面体的划分,包括两个部分,一是分块策略和划分顺序,二是网格划分。
六面体划分唯一的真正的难点就在分块策略,分块策略与hypermesh 没有直接的关系,完全取决于你个人对于结构拓扑关系的理解。
不同的人,分块思路可能不一样,对复杂结构的分块能力有差异。
分块策略和划分顺序安排好了之后,剩下的就是用solidmap 划分六面体,这个毫无难度可言,整个过程完全流程化了。
新手觉得难,主要是以下问题:1. 分块策略。
这个就不说了,分块策略对老手也是难点。
2.心中已有分块策略,具体实施过程出错,不知道该如何切割几何。
这个其实就是没有掌握好切割几何等基本操作了。
3.块分好了,在使用solidmap,line drage, linear solid的过程中出现错。
出错的地方可能就是不知道solidmap 的各个参数该如何正确设置,就一个solidmap有那么难么?其实是缺乏静下心来做例子的耐性。
另外一个出错的地方,是面网格联结方面,在使用solidmap之前,经常需要对面网格进行处理,很多人在这里出错,主要是面网格划分和处理技巧不过关。
HM的网格划分的精华就在面网格。
几乎所有的技巧,都包含在面网格划分过程中,如果你把面网格划分技巧运用熟练,六面体体网格划分只是不过是分块和反复使用solimap而已。
因此,对于新手来讲,应该多花点时间把面网格划分的各种技巧掌握好,面网格技巧掌握好了,六面体网格是水到渠成的事情。
基于HyperMesh实体单元网格划分运用HyperMesh 中的3D 实体单元网格划分的多种功能,介绍了几种典型几何特征的划分思路,为以后进行类似网格划分工作提供参考,同时也验证了HyperMesh 在划分实体网格方面的强大功能。
1 概述计算机辅助工程(CAE)在汽车行业应用已有很多年了,许多有限元理论及软件都得到了成熟运用。
在众多软件中美国 Altair公司的HyperMesh是其中的佼佼者。
像在板壳单元、实体单元、焊接单元等的创建,以及与其它软件的接口等方面,都能表现出良好的性能。
其中尤其是在实体单元的划分方面有其独特的优势,以下将通过几个比较典型的实例来详细说明,同时也可以为以后再进行类似工作提供解决思路。
2 实例描述2.1 座椅垫实体几何的网格划分本例将通过一套座椅垫实体网格划分来介绍在HyperMesh8.0中新增加的处理实体几何的功能。
如图1所示是一套座椅垫,原始几何只有外表面的一层壳几何,而且几何形状也不规则,在以前不能处理实体几何的时候,一般处理方法是首先几何清理,然后通过添加一些辅助面构成封闭壳体,再根据经验把大块儿体分成相对较规则的若干小块儿,最后可以运用3D子面板中的Solid map-general或Linear solid 等工具先把各个小块儿划分网格,然后再把各个小块缝合到一起。
这样做的不足是一方面需要做大量的辅助面,另一方面在划分各个小块儿时需要考虑最后缝合时的节点对应问题。
通过观察几何模型发现,虽然座椅垫几何形状不规则,但它没有局部突出或相贯的几何特征,所以可以考虑把板壳几何封闭后生成实体几何,再通过几何清理后得到如图2所示的几何体,运用3D子面板中的Solid map- volume工具,设置好相关参数后就可以自动划分出以六面体为主五面体为辅的实体网格。
而且软件自动划分的网格能够完全与几何贴合,网格质量还比较好,只需稍微调整一下后就可以全部达到网格质量要求。
现在整个过程所花费的时间比以前要节省70%以上。
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-。