1HyperMesh基礎(chǔ)培訓(xùn)培訓(xùn)日程及主要培訓(xùn)內(nèi)容：第一天

：HyperMesh基本內(nèi)容簡(jiǎn)介利用HyperMesh建立有限元模型及計(jì)算HyperMesh幾何清理功能及網(wǎng)格生成第二天

：HyperMesh自動(dòng)劃分網(wǎng)格功能其它網(wǎng)格生成菜單介紹后處理功能CAD設(shè)計(jì)建立計(jì)算模型解算器求解查看計(jì)算結(jié)果CAE基本流程有限元前處理占用80％時(shí)間

HyperMesh是高性能的前后處理軟件，大大縮短CAE的時(shí)間及成本HyperMeshPre-Process80％X計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性依賴于網(wǎng)格質(zhì)量HyperMesh

能夠快速自動(dòng)地生成高質(zhì)量的網(wǎng)格HyperMesh

提供了網(wǎng)格質(zhì)量跟蹤檢查的功能HyperMesh具有修改模型的功能HyperMesh為不同領(lǐng)域提供相應(yīng)特色流程菜單Chapter1

Introduction

to

HyperMesh

(bumper.hm)目的：了解HM的菜單布局結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)使用各類菜單操作HyperMesh窗口簡(jiǎn)介（一）HyperMesh窗口簡(jiǎn)介（二）Graphics

Area顯示幾何，模型及曲線信息欄顯示當(dāng)前操作狀態(tài)及當(dāng)前信息Macro

MenuPermanentMenu主菜單區(qū)：

HyperMesh

根據(jù)菜單的功能將其分成七頁(yè)：

Geom:1D:2D:3D:Bcs:Tool:Post:幾何編輯及線生成的功能菜單一維單元的生成及編輯功能菜單二維單元和曲面的生成及編輯功能菜單三維曲面和單元的生成及編輯功能菜單施加邊界條件，載荷等功能的菜單模型編輯及檢查功能菜單后處理及編輯PLOT功能菜單幾何圖形

單元網(wǎng)格

材料模型

載荷數(shù)據(jù)

特性數(shù)據(jù)

CollectorComponentComponentMatcollectorLoadcollectorPropterycolloterCollector概念介紹有限元模型內(nèi)需要輸入不同類型的數(shù)據(jù)HyperMesh將數(shù)據(jù)存放在被稱為Collector的結(jié)構(gòu)內(nèi)Collector具有不同的類型，不同類數(shù)據(jù)應(yīng)存放在不同類型的Collector內(nèi)Chapter2

Creating

an

FEA

Model（spring0.hm)目的：1

學(xué)習(xí)利用HyperMesh建立有限元模型學(xué)習(xí)如何輸出FEM文件遞交給求解器進(jìn)行求解學(xué)會(huì)利用HyperMesh后處理功能，查看計(jì)算結(jié)果（如應(yīng)力、位移等）模型：分析一端約束的彈簧在三種受力條件下的位移情況。材料：steelE=2.0e+5NU=0.32

lateral3comb邊界條件：一端約束，一端受若干種力（3個(gè)工況）1

compression

大小10000大小10000Y方向方向垂直于彈簧端面compressionlateral用load

卡組合單個(gè)載荷Spring

Linear

Analysis

with

Optistruct建立有限元模型有限元求解結(jié)果分析常規(guī)建模流程讀入文件（HM,CAD,FEM）建立Matcollectors輸入材料參數(shù)生成Component幾何清理

(Geometry

Cleanup)生成2D網(wǎng)生成3D網(wǎng)格清理模型

建立載荷Collectors(Loadcols)添加載荷建立載荷工況利用optistrut解算器求

解利用HyperMesh進(jìn)行后處理設(shè)置計(jì)算參數(shù)輸出有限元文件設(shè)置模板

HyperMesh缺省文件hm.cfg

內(nèi)部配置文件command.cmf

命令文件hmmenu.set

用戶界面配置文件[feinput

translator

name].hmx

不支持的FEM內(nèi)容文件[feinput

translator

name].msg

輸入信息文件Chapter3

Geometry

Clean

Up（con_rod.igs)目的：學(xué)習(xí)各種幾何清理技術(shù)，為網(wǎng)格劃分做準(zhǔn)備幾何清理的基本術(shù)語(yǔ)facesurfaceedgeshared

edgefree

edgenon-manifoldededgefree

pointfixed

point孔倒角利用defeature清除不必要的細(xì)小特征清除前清除后2D

meshtria3D

meshtetraEdgeQuality

checkChapter4

網(wǎng)格劃分目的：學(xué)習(xí)2D、3D單元網(wǎng)格劃分了解各類單元質(zhì)量檢查指標(biāo)自動(dòng)3D單元網(wǎng)格劃分(僅限于tetra)清除檢查形成封閉的2Dmesh

面T-connectionsX2D

Element

CheckCTRIA3Element

Check

CQUAD4

Element

Check單元質(zhì)量檢查CTRIA3Element

CheckElementlengthInterior

AngleAspectRatioAspect

ratio=

maximum

side

length

/

minimum

side

length4

SkewCTRIA3

Skew

AngleSKEW

=

90

–

MIN(a1,a2,a3)132CQUAD4

Element

CheckInterior

AngleAspect

RatioSkew

AngleWarp

AngleChordalDeviationJacobianCQUAD4

Aspect

Ratio即最大邊長(zhǎng)與最小邊長(zhǎng)之比。AR

=L

max/LminL

minL

maxCQUAD4SkewRatio即對(duì)應(yīng)邊中點(diǎn)連線的夾角中最小角的余角。SA

=

90

-

MIN(

)CQUAD4

Warp

Angle依次沿對(duì)角線將四邊形分為兩個(gè)三角形，尋找這兩個(gè)三角形所在面構(gòu)成夾角的最大夾角，該角即為Warp

Angle

。WARPAGE

=

Max[a1,a2]α1α2CQUAD4

Chordal

Deviation即單元各邊中點(diǎn)與該點(diǎn)在對(duì)應(yīng)面上的投影點(diǎn)的距離值。JacobianRatio單元內(nèi)各個(gè)積分點(diǎn)Jacobian

矩陣值中的最小值與最大值之比。the

smallest

Jacobian

matrixJacobian

Ratio=the

largest

Jacobianmatrix3D

Element

CheckCTETRA

ElementCheckElementLengthTetra

Aspect

RatioVolumetric

SkewTetra

CollapseCTETRA

Aspect

Ratio即單元內(nèi)最長(zhǎng)邊長(zhǎng)與最短的高度值之比。Tetra

AR=the

length

of

the

longest

edge

/

the

length

of

the

shortest

altitudeiL

maxHminCTETRA

Volumetric

Skew對(duì)于任意單元，HyperMesh假設(shè)定義了一個(gè)過(guò)4個(gè)頂點(diǎn)的球體，再依照球體的半徑，算出一個(gè)理想的四面體的體積，該體積為V

ideal=8r3/9√3

。參照理想四面體的體積，按下列公式，計(jì)算得到

Volumetric

Skew值。volumetric

skew

=(V

ideal

–V

actual)/V

idealV

ideal=

8r3/9√3IdealActualCTETRA

Collapse對(duì)于每一個(gè)單元，計(jì)算各個(gè)頂點(diǎn)到對(duì)應(yīng)面的距離值與對(duì)應(yīng)面面積的平方根之比，取其中的最小值并除以為1.24

，即為tet

collapse值。tet

collapse

=

MIN(

hi

/

sqrt(Ai))/1.24

i

=

1,2,3,4hiAiDay

2Chapter1

Automeshing（c-channel0.hm)目的：學(xué)習(xí)使用automesh

菜單的各項(xiàng)功能Automesh兩種網(wǎng)格劃分模式automaticinteractiveDensityAlgorithmBiasingDetailsCheckreset

meshing

parametersinteractive選擇不選擇采用當(dāng)前選擇的單元類型、大小等參數(shù)劃分網(wǎng)格采用對(duì)應(yīng)面上一次選用的參數(shù)劃分的網(wǎng)格automesh選擇不選擇采用當(dāng)前選擇的單元類型、大小等參數(shù)劃分網(wǎng)格采用對(duì)應(yīng)面上一次選用的參數(shù)劃分的網(wǎng)格Chapter2

:Creating

a

2-D

Mesh(strut.iges)

目的：學(xué)習(xí)利用各種不同的方法創(chuàng)建2D幾何和網(wǎng)格。步驟：1

創(chuàng)建材料mat

collectorssteel

E=2.0E5

NU=0.32

創(chuàng)建6個(gè)comp

collectors放置2D幾何和單元放置3D單元2D_endA2D_arm2D_endB3D_endA3D_arm3D_endBpsolidCard

image3

創(chuàng)建2D

幾何和單元Spin旋轉(zhuǎn)中心被旋轉(zhuǎn)線通過(guò)線段掃略構(gòu)成面Ruled選擇兩根端線構(gòu)成直紋面Skin選擇若干條線構(gòu)建平面Spline選擇若干條線構(gòu)成閉合區(qū)域以形成面Chapter3

:Creating

a

3-D

Mesh目的：