Hypermesh中文自学教程

,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2024/9/21,1,HyperMesh,基础培训,培训日程及主要培训内容,：,第一天：,HyperMesh,基本内容简介,利用,HyperMesh,建立有限元模型及计算,HyperMesh,几何清理功能及网格生成,第二天：,HyperMesh,自动划分网格功能,其它网格生成菜单介绍,后处理功能,CAD,设计,建立计算模型,解算器,求解,查看计算结果,80,CAE,基本流程,有限元前处理占用80时间,HyperMesh,是高性能的前后处理软件，,大大缩短,CAE,的时间及成本,HyperMesh,Pre-Process,X,计算结果准确性依赖于网格质量,HyperMesh,能够快速自动地生成高质量的网格,HyperMesh,提供了网格质量跟踪检查的功能,HyperMesh,具有修改模型的功能,HyperMesh,为不同领域提供相应特色流程菜单,Chapter1 Introduction to HyperMesh (bumper.hm),目的：了解,HM,的菜单布局结构,学习使用各类菜单操作,HyperMesh,窗口简介（一）,HyperMesh,窗口简介（二）,Graphics Area,显示几何，模型及曲线,显示当前操作状态及当前信息,信 息 栏,Macro Menu,Permanent,Menu,主 菜 单 区 ：,HyperMesh,根 据 菜 单 的 功 能 将 其 分 成 七 页 ：,Geom:,几何编辑及线生成的功能菜单,1,D:,一维单元的生成及编辑功能菜单,2,D:,二维单元和曲面的生成及编辑功能菜单,3,D:,三维曲面和单元的生成及编辑功能菜单,Bcs:,施加边界条件，载荷等功能的菜单,Tool:,模型编辑及检查功能菜单,Post:,后处理及编辑,PLOT,功能菜单,Collector,概念介绍,几 何 图 形,单 元 网 格,材 料 模 型,载 荷 数 据,特 性 数 据,有限元模型内需要输入不同类型的数据,Collector,HyperMesh,将数据存放在被称为,Collector,的结构内,Component,Component,Matcollector,Loadcollector,Propterycolloter,Collector,具有不同的类型，不同类数据应存放在不同类型的,Collector,内,Chapter2 Creating an FEA Model,（,spring0.hm),目的：1 学习利用,HyperMesh,建立有限元模型,2 学习如何输出,FEM,文件递交给求解器进行求解,3 学会利用,HyperMesh,后处理功能，查看计算结果（如,应力、位移等）,模型：分析一端约束的弹簧在三种受力条件下的位移情况。,材料：,steel E=2.0e+5,Nu,边界条件： 一端约束，一端受若干种力（3个工况）,1 compression,2 lateral,3 comb,大小10000,大小10000,Y,方向,方向垂直于弹簧端面,compression,lateral,用,load,卡组合单个载荷,Spring Linear Analysis with,Optistruct,建立有限元模型,有限元求解,结果分析,常规建模流程,读入文件,（,HM,CAD,FEM）,建立,Mat collectors,输入材料参数,生成,Component,几 何 清 理,(,Geometry Cleanup),生成2,D,网格,生成3,D,网格,清 理 模 型,建立载荷,Collectors,(Loadcols),添加载荷,建立载荷工况,利用,optistrut,解算器,求解,利用,HyperMesh,进行后处理,设置计算参数,输出有限元文件,设 置 模 板,HyperMesh,缺省文件,hm,.,cfg,内部配置文件,command f 命令文件,hmmenu,.set,用户界面配置文件,feinput,translator name.,hmx,不支持的,FEM,内容文件,feinput,translator name.,msg,输入信息文件,Chapter3 Geometry Clean Up（con_rod.igs),目的：学习各种几何清理技巧，为网格划分做准备,几何清理的基本术语,face,surface,edge,shared edge,free edge,non-,manifolded,edge,free point,fixed point,利用,defeature,清除不必要的细小特征,孔,倒角,清除前,清除后,Chapter4,网格划分,目的：学习2,D、3D,单元网格划分,了解各类单元质量检查指标,2,D mesh,tria,3,D mesh,tetra,Edge,T-connections,Quality check,自动 3,D,单元网格划分(仅限于,tetra),清除,检查,形成封闭的2,D mesh,面,X,2,D,Element Check,CTRIA3 Element Check,CQUAD4 Element Check,单元质量检查,CTRIA3 Element Check,Element length,2,Interior Angle,3,Aspect Ratio,Aspect ratio= maximum side length / minimum side length,4,Skew,CTRIA3 Skew Angle,SKEW = 90 MIN(a,1,a,2,a,3,),a,1,a,3,a,2,CQUAD4 Element Check,1,Interior Angle,2 Aspect Ratio,3 Skew Angle,4 Warp Angle,5 Chordal Deviation,6 Jacobian,CQUAD4 Aspect Ratio,即最大边长于最小边长之比。,AR =L max/Lmin,L min,L max,CQUAD4 Skew Ratio,即对应边中点连线的夹角中最小角的余角。,SA = 90 -,MIN(,d1, d2,),d,CQUAD4 Warp Angle,依次沿对角线将四边形分为两个三角形，寻找这两个三角形所在面构成夹角的最大夹角，该角即为,Warp Angle,。,WARPAGE = Maxa,1,a,2,1,2,CQUAD4 Chordal Deviation,即单元各边中点与该点在对应面上的投影点的距离值。,Jacobian Ratio,单元内各个积分点,Jacobian,矩阵值中的最小值与最大值之比。,the smallest Jacobian matrix,Jacobian Ratio=,the largest Jacobian matrix,3,D Element Check,CTETRA Element Check,1,Element Length,2 Tetra Aspect Ratio,3 Volumetric Skew,4 Tetra Collapse,CTETRA Aspect Ratio,即单元内最长边长与最短的高度值之比。,Tetra AR=the length of the longest edge / the length of the shortest altitude,i,L max,H min,CTETRA,Volumetric Skew,对于任意单元，,HyperMesh,假设定义了一个过4个顶点的球体，再依照球体的半径，算出一个理想的四面体的体积，该体积为,V ideal= 8r,3,/9,3 。参照理想四面体的体积，按下列公式，计算得到,Volumetric Skew,值。,volumetric skew =(V,ideal,V,actual,)/V,ideal,V,ideal= 8r,3,/9,3,Ideal,Actual,CTETRA Collapse,对于每一个单元，计算各个顶点到对应面的距离值与对应面面积的平方根之比，取其中的最小值并除以为 ，即为,tet collapse,值。,tet collapse = MIN ( h,i,/ sqrt(A,i,) )/1.24,i,= 1,2,3,4,h,i,A,i,Day 2,Chapter1 Automeshing（c-channel0.hm),目的：学习使用,automesh,菜单的各项功能,Automesh,两种网格,划分模式,automatic,interactive,Density,Algorithm,Biasing,Details,Check,reset meshing parameters,interactive,选择,不选择,采用当前选择的单元类型、大小等参数划分网格,采用对应面上一次选用的参数划分的网格,automesh,选择,不选择,采用当前选择的单元类型、大小等参数划分网格,采用对应面上一次选用的参数划分的网格,Chapter2 :Creating a 2-D Mesh(strut.iges),目的：,学习利用各种不同的方法创建2,D,几何和网格。,步骤：,1 创建材料,mat collectors,2,创建6个,comp collectors,放置2,D,几何和单元 放置3,D,单元,2,D_endA,2D_arm,2,D_endB,3,D_endA,3D_arm,3,D_endB,psolid,Card image,3,创建2,D,几何和单元,Spin,旋转中心 被旋转线,通过线段扫略构成面,Ruled,选择两根端线构成直纹面,Skin,选择若干条线构建平面,Spline,选择若干条线构成,闭合区域以形成面,Chapter3 :Creating a 3-D Mesh,目的：学习利用不同方法，在上题基础上创建,3,D Mesh(Hex),利用,face,检查,3,D,单元的连接,学习压力载荷的施加,Linear Solid,在两个相似的网格面之间，创建,Hex,和,Penta,单元。两个面上的单元要求具有相同的数量和布局，但是大小和形状可以不同。,Solid Map,利用某一端面的面网格，在定义的几何空间内按照特定要求映射拉伸生成体网格。,Element offset,利用面网格偏移生成体网格，单元的法向作为偏移的方向。,Thanks,