当前位置:
文档之家› HYPERMESH实例分析课件
HYPERMESH实例分析课件
有限元分析分为三大步:有限元前处理,有限元求解,有 限元后处理。
精
2、有限元前处理基本步骤
前处理步骤包括: 第一:建立分析结构的几何模型。对于几何形状复杂的结
构,可以直接读取CAD软件的相关格式,或者通过IGES 等文件格式作为中介,从CAD系统中获取结构的几何模型, 输入有限元分析软件 第二:根据分析对象和目的,确定有限元网格划分方案 (单元类型的选择、单元的密度和数量)和装配方案(连 接关系类型和位置)建立有限元分析的计算模型 第三: 确定并施加边界条件(结构所受的载荷和约束)
精
导入文件(HM/CAD/FEM) 设置模
版
几何清理
建立材料卡片
建立几何,单元集
划分单元
单元检查与优化 建立载荷集 施加
载荷 建立载荷工况 设置计算参数
输出有限元文件 求解器求解 进行
后处理
精
3、HYPERMESH8.0窗口界面
主要包括以下几个窗口界面: 下拉菜单 图形区 工具栏 标题栏 页面菜单 面板菜单 标签域 命令窗口
精
4、常用快捷键介绍
F2: 删除 F3: 合并节点 F4:测量距离 F5:隐藏 F6:对单个网格进行编辑(如建立、合并、划分等) F8:建立节点 F9:编辑线 F10: 网格质量检查 F11:几何清理常用工具 F12:自适应网格划分
精
Shift+F1: 改变组件颜色 shift+F2: 删除节点 shift+F3: 合并节点,寻找自由边 shift+F4: 平移(模型,单元,节点等) Shift+F5: 查找(节点,单元等) Shift+F7: 投影(节点,线等) Shift+F9: 裁剪面 Shift+F10: 调整单元发现方向 Shift+F11:组件编辑 Ctrl+鼠标左键:旋转 Ctrl+鼠标由键:平移 Ctrl+鼠标滚轮:缩放 F键: 模型全屏幕
精
5、几何清理
A 导入几何模型:通过FILE_IMPORT子面板(IGES:可 导入*.igs)文件
文件地址:
D:/altair/tutorials/hm/raw_iges_data .iges
精精Biblioteka 点击改变边显示模式
精
B 模型几何的拓扑显示: 自由边:自由边只属于一个曲面,默认颜色为红色。在 一个经过几何清理的模型中,自由边通常只存在于部件的 外周或者环绕在内部孔洞的周围。 共享边:共享边被两个相邻曲面所共有,默认颜色为绿色。 压缩边:压缩边为两个相邻曲面所共有,但在划分网格时 被忽略被压缩边,不会生成节点,默认颜色为蓝色 T型连接边:表示曲面的边界被三个或三个以上的曲面所 共享,默认颜色为黄色
精
点击
能改变显示的方式
精
精
1、对曲面进行编号: Tools-numbers
精
精
2、删除重复面3、8和多余的POINT(F2)
精
精
3、合并几何点 (GEOM-EDIT POINTS-REPLACE) 将曲面1和曲面9右边的点进行合并
精
精
4、合并两个面相邻的自由红色边(GEOM-EDIT EDGES-TOGGLE)
GEOM: 包含与创建和编辑几何有关的功能 1D: 包含一维单元的创建和编辑工具 2D: 包含二维单元的创建和编辑工具 3D: 包含三维单元的创建和编辑工具 ANALYSIS: 包含分析问题以及边界条件定义的功能 TOOL: 包含模型编辑多种工具、模型质量检查以及模型信息功能 POST: 后处理和绘制XY曲线图的功能
精
面板菜单:显示每一页面上可用的功能,可通过点击与功 能相应的按钮来实现这些功能
标签域:位于图形区域的左侧,列出一些很有用的工具, 包含多个特征页面,如UTILITY菜单,MODEL浏览器, 和SOLVER浏览器等
命令窗口:可将HYPERMESH的命令直接键入文本框执行 的方式代替使用图形用户界面功能执行命令
精
精
精
3、HYPERMESH8.0窗口界面
主要包括以下几个窗口界面: 下拉菜单 图形区 工具栏 标题栏 页面菜单 面板菜单 标签域 命令窗口
精
6、2D网格壳单元划分
在汽车的CAE分析中,2D网格壳单元被大量使用。 HYPERMESH提供了强大的网格划分功能,其中2D网格 的划分功能有AUTOMESH功能,RULE功能,SPLINE功 能,SKIN功能,DRAG功能,ELEMENT OFFSET功能, LINE DRAG功能等,其中AUTOMESH功能的实现基于 几何表面的2D网格的自动划分。
合并两个面相邻的自由边,如1和6,1和8,1和9等。
精
精
5、补面(GEOM-SURFACE-SPLINE/FILLER) 1、7、5、8三个曲面之间有一个缺口,需要进行修补
精
精
6、合并面( GEOM-EDGE EDIT-REPLACE)
曲面10和11之间缺少一个面,可以使用该命令将一个面 合并到另一个面,当点击replace时,系统会提示你 “Gap = (0.603626). Do you still wish to replace?”,这是因为你的容差设置为0.2,但是两个面 之间的距离为0.6,点击YES
精
精
A 图形区:显示几何、有限元模型、XY曲线图和结果图 B 下拉菜单:在题头栏的下方,通过这些菜单选项进入
HYPERMESH不同的功能模块 C 工具栏:为常用功能提供快捷键 D 标题栏:标题栏分割图形区与面板菜单区,左边显示用
户当前位置,右边显示当前组件集和当前载荷集 E 页面菜单:主菜单,包括多个子菜单、如:
HYPERMESH基础培训
同济大学汽车安全技术研究所 董学勤
精
内容
有限元基础知识 有限元前处理基本步骤 HYPERMESH8.0窗口界面 常用快捷键基本介绍 几何清理 2D面单元网格划分 静态应力分析
精
1、有限元基本知识
有限元的基本思想可概括为“先分后合”或“化整为零又 积零位整”。
具体来说:先把连续的求解域离散为有限个单元体,使其 只在有限个指定的节点上相互连结;然后对每个单元选择 一个比较简单的函数近似表达单元物理量,并基于问题描 述的基本方程建立单元节点的平衡方程组;再把所有单元 的方程组组成表示整个结构力学特性的整体代数方程组; 最后引入边界条件求解代数方程组获得数值解;