HyperMesh入门教程.ppt

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AltairHyperWorks10.0HyperMesh基础培训,2010年10月30,第一讲,AltairHyperWorks总体介绍,装配,批处理网格,数据管理,碰撞,绘图,网格,多学科优化,后处理播放器,后处理,多体求解器,多体前处理,优化,求解器,数值计算,HYPERMESH简介,航空航天：

目前的飞机制造，探测器，火箭发射平台的设计，已经离不开元分析，成为科研发展的必要手段。

汽车行业：

有限元已经深透到各个设计环节，从结构到内外饰，到噪音，到安全，等等。

汽车和航天是目前应用有限元最广泛的两个行业。

其他还有建筑抗震，高层抗风，大型水坝，各种家电，手机，小到一个挂钩，生活中的周围无不接触着有限元。

自从有了有限元分析以来，就有了很多划分网格的软件，例如Anasys，Ansa，HyperMesh，TrueGrid等等。

每种软件都有其响应的长处和短处。

相比较而言，HyperMesh因其灵活的可操作性，广泛的数据接口，越来越多的得到了业内人士的认可，目前已经成为欧美，日韩乃至中国的主流前处理软件。

第一节HyperMesh操作入门介绍,一、HyperMesh的用户界面,求解器模板选择,默认网格模板,自带求解器,1.HyperMesh的用户界面,图形区,状态条,主菜单区,宏菜单及模型导航区,工具条,菜单区,标题区,2.下拉菜单区,1.标题区,新建、导入模型无标题显示打开或者保存或另存显示特定的标题,文件操作,编辑,工具条定制,实体对象集,几何,网格,焊点,材料,属性,边界条件,分析,工具,网格morphing,结果后处理,曲线,个性化定制,应用,帮助,调用主菜单区,下拉菜单区,文件操作,文件导入导出,练习,下拉菜单区,编辑,查找工具,命令,脚本,了解,下拉菜单区,工具条定制,面板位置,命令区位置,窗口区域切换,工具条显示控制,模型导航,求解导航（了解）,主副模型导航（了解）,焊点信息导航,实体状态导航,实体属性显隐导航,宏菜单,下拉菜单区,工具条定制,练习,标准,实体对象集,可视性,显示工具,视图,放大缩小移动旋转,图像,检查,显示控制:

视图:

工具栏,PanCenter（C）,RotateLeftRotateRight,RotateUpRotateDown,RotateClockwiseRotateCounterClockwise,DynamicRotate（A）DynamicSpin（R）,通过在屏幕上抓取一个点并拖拽鼠标实现旋转相对于光标位置和屏幕中心进行旋转,平移模型在屏幕上点取一个位置作为模型新的旋转中心,沿不同的轴进行旋转,HyperMesh的输入设备操作,鼠标的操作,鼠标与HyperMesh完全集成，几乎应用与用户输入的每一个方面。

一些操作除了使用鼠标外还要求按键盘的某一个键。

下拉菜单区,实体对象集,Geom：

几何命令宏菜单,几何工具,网格工具,Tools：

Isolatesurf：

从一个三维模型中提出一个内部或外部表面层。

这个宏只作用于与选定的曲面附在一起的曲面。

其他层和厚度随后被放在一个临时目录中隐藏。

ThinSolidMidsurf：

用一条边找出与之相连的面，所组成的闭合三维几何，抽取其中面。

Washer：

将圆周长放大一定倍数（默认值为1.5），随后用这条新的圆周线来切分曲面。

这个功能可以帮助在圆孔周围实现更好的网格质量。

Adjcircpts：

在一条内部线上放置3个额外的固定点，然后将这些固定点映射到一条同心的线上。

这个功能可以帮助用户生成高质量的网格。

QA：

网格质量检查命令宏菜单,8个按钮可以用来分离出任何不能通过某项单元质量检查的单元。

这些宏只显示那些不合格的单元。

质量报告,SplitWarped：

处理整个模型，将所有warpage大于某个设定值的四边形单元沿其对角线拆分成两个三角形单元FindAttached：

找出所有与当前显示出来的单元（不合格单元）相连的单元。

Remesh：

重新划分选定的单元和与这些单元相连的1-3层单元。

重新划分不改变当前的单元大小，不破坏原有的连接，但使用混合的单元类型。

Smooth：

对选定的单元和与这些单元相连的1-3层单元应用smooth算法提高其质量和外观。

FindBetween：

寻找被两个组件同时共享的单元。

模型检查的ShortCuts,Help按钮,进入每个面板或子面板后，按此按钮，可以弹出一个页面，里面有该面板或子面板的详细使用说明和功能介绍，在不了解面板时使用是很方便的。

注：

Help使用英文说明，至今没有中文翻译版本。

键盘的操作,尽管大多数HyperMesh操作使用鼠标，但是用户必须使用键盘输入文件名，组件名或标题信息，及数字。

此外还有一些键盘热键，可以直接操作永久菜单中的视图操作功能，热键与菜单中的字符相同。

用户也可使用上下左右的箭头键旋转模型。

HyperMesh的默认快捷键列表,第二节HyperMesh实体类型及模型组织:

几何点曲线曲面体连接（用于建立连接）有限元模型节点临时节点（用一个小圆圈表示）单元,点,曲线,曲面,实体,HyperMesh实体类型,有限元载荷载荷（约束，力，压力等）约束方程（节点间的数学关系）接触组（定义实体间的接触）接触面（定义接触中作为主面或从节点的一系列实体）,约束,力,压力,接触面,HyperMesh实体类型,多体椭球体（定义一个刚体形状）多体平面（定义一个刚体形状）多体连接（定义两个刚体之间的连接）安全性分析传感器（定义一个事件启动开关）控制体积（定义气囊）,HyperMesh实体类型,坐标实体坐标系（坐标轴）向量参考实体集（特定类型实体的简单列表）块（包含在方盒空间内的实体列表）一维单元横截面梁截面（用于定义单元属性中的截面属性）,坐标系,梁截面,向量,HyperMesh实体类型,绘图curve曲线（X-Y数据）plot绘图窗口（带坐标轴的曲线显示）输出请求Loadsteps载荷工况（载荷集的组合Outputblocks输出块（特定实体的分析输出请求）标签Titles一曲线标题（给曲线加个标题）Tags实体标贴（给实体指定个名字）,有一条曲线的绘图,HyperMesh实体类型,Morphing（网格变形）Handles控制柄：

用于在变形过程中控制模型形状Domains域：

用于把模型分成若干区域（针对基于domain的morphing）Morphvolume变形体积块：

通过体积块的变形控制体积块内网格的变形（针对基于体积块的变形）Morphconstraints变形约束：

控制变形过程中的节点运动Symmetries对称：

强制模型在变形过程中的变形对称Shapes形状变量：

变形保存后的模型状态，可在后续过程中提取使用,Symmetries,Handles,Domains,MorphVolume,HyperMesh实体类型,优化Designvars优化变量：

优化过程中可变的量（例如：

厚度）Optiresponses优化响应：

优化过程被测量的值（例如：

冯米赛斯应力）Objectives目标：

取最大（最小）值的响应。

例如：

重量Dobjrefs目标参照：

用于定义minmax/maxmin优化的目标参考响应（如:

最小化最大冯米赛斯应力）Opticonstraints优化限制（例如：

冯米赛斯应力屈服应力）Optidscreens约束过滤以减小计算时间Dvprels设计变量与属性关联Desvarlinks设计变量关联Dequations通过计算得到的测量值Optitableentrs常数列表Opticontrols优化算法控制参数DDVals用于设计变量定义的离散值,模型组织:

Collectors,Hypermesh中模型是通过“collectors”组织的Collectors分为很多类大部分hypermesh实体必须被放置在某个collector中每种类型collector放置指定类型的一种或几种实体,模型组织:

Collectors,一个实体只能属于一个给定类型的collector例如：

一个单元只能放在一个component中可以创建多个同一类型的collector同一个collector中的实体具有相同颜色可以按照用户的需要进行组织,每个部件一个component,一个部件放在多个component中,Component1,Component2,Component3,Component1,Component2,Component3,Component4,模型组织:

Collectors,Modelbrowser模型浏览器通过树状的层级结构查看collectors和assemblies创建、删除、重命名collectors编辑collector属性将collectors组织成assemblies通过鼠标左键拖放,在Collector上右击有高级选项,模型组织:

Collectors,新创建的实体被放置在当前collector“currentcollector”新创建的collector被自动设置为当前collectorModelbrowser可在模型树中用右键切换当前collector.IncludeBrowser用来切换当前include.Organize面板用于将实体移入另一个collector,Bold“CurrentCollector”,Bold“CurrentInclude”,模型组织:

Tools,Panels面板Collectors创建新collectorsModelBrowser为各种实体类型设置当前collectorOrganize将实体放到不同的collector中Rename重命名已有collectorReorderCollectors会在选择列表中以一定的顺序显示Reorder用来改变collectors出现的顺序Delete删除collectors,Do-it-yourself,Exercise:

ReorganizingaBumperModel,导入和修补CAD模型生成中面简化几何拓扑细化以生成高质量的网格,第三节几何清理,TopologyRepair:

ImportingGeometry,导入几何:

FilesImportGeometry下拉菜单ToolbarGeometry工具栏,支持的常用文件格式:

Unigraphics（NX2,NX3,NX4,NX5）UG部件浏览器导入*.prt文件要求安装UGCATIA（V4&V5）导入*.model文件导入V5文件要求有CATIAV5licensePro/ENGINEER（Wildfire2.0&3.0）导入*.prt和*.asm文件IGES导入*.igs/*.iges文件STEP导入*.stp文件,拓扑修补:

曲面定义,Fixedpoint（“曲面顶点”）点与曲面相关联不能移出曲面可以放在曲面的边上或内部用来分离曲面的边网格划分时会在该处放置一个节点Surfaceedge曲面的边线与曲面相关联用于定义曲面的边界不能移出曲面在每端各有一个固定点,Automeshing:

什么是拓扑关系,拓扑是部件上邻近曲面间的连接关系曲面连接关系是由曲面的边控制的如果曲面的边与1个以上的曲面相连，我们认为这些全面是相连的曲面边界的分类、命名、显示颜色是由它关联的曲面数量决定的,自由边（红色）只与一个曲面相关联曲面之间有自由边说明曲面未连接,共享边（绿色）与两个曲面相关联曲面是相连的,抑制边（蓝色）相当于曲面被合并了,T型连接（黄色）三个或三个以上曲面相关联例如:

T型连接的曲面曲面是相连的,TopologyRepair:

ViewingTopology,拓扑显示模式是以下一些面板的默认显示模式surfaceedit,quickedit,pointedit,edgeedit,autocleanup,和automesh也可以从下面的选项中选择几