第一讲 Altair HyperWorks 10.0
HyperMesh基础培训
2010年10月30
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Altair HyperWorks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
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HYPERMESH 简介
质量报告
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。
模型检查的 Short Cuts
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。
Find Between：寻找被两个组件同时共享的 单元。
• 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
Component 3
Component 4
Component 1 Component 2
应帮 用助
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下拉菜单区
文件操作
练习
文件导入导出
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下拉菜单区
编辑
了解
查找工具
命令 脚本
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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
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网格工具
3. 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。
4. Adj circ pts：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。
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加Ctrl键后的对应菜单
打印幻灯片（print slide） 幻灯片文件（slide file） 打印EPS（只对UNIX系统） EPS文件 打印B/W EP3文件 JPEG文件
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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）
下拉菜单区
实体对象集
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Geom：几何命令宏菜单
Tools：
1. Isolate surf：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。
几何工具 2. ThinSolid＝>Midsurf：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。
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
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显示控制: 视图: 工具栏
Dynamic Rotate (A) Dynamic Spin (R) Pan Center (C)
•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
Rotate Left
Rotate Right
Rotate Up Rotate Down
沿不同的轴进行旋转
Rotate Clockwise
Rotate Counter Clockwise
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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。
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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。
• 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) • Morph volume – 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） • Morph constraints –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
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。
点 曲线
• 有限元模型
• 节点 • 临时节点（用一个小圆圈表示） • 单元
节点 临时节点
曲面 实体
单元
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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）
约束
• 接触面（定义接触中作为主面或从节点的一系列实体）
压力
接触面
力
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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)
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HyperMesh 实体类型
• 坐标实体
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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
Collector 类型 Component部件 Multibody多体 Assembly组件 Load Collector载荷集 Material材料 Property属性 System Collector坐标系集 Vector Collector向量集
鼠标操作 左键 右键
中键
Ctrl+左键 Ctrl+右键 Ctrl+中键 Ctrl+中键（滚轮）
功能
执行选择操作 在图形区中取消选择实体，中止图形操作 在旋转和弧动态运动模式中，拾取模型中的一个点作为新 的旋转中心。执行面板中命令。 动态旋转模型 平移模型 放大图形的一个区域 放大或缩小模型
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第一节 HyperMesh操作入门介绍
一、 HyperMesh的用户界面 模板选择 标题区 菜单区 工具条 图形区 宏菜单及模型导航区 状态条 主菜单区
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求解器模板选择
默认网格模板 自带求解器
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1. HyperMesh的用户界面
① 标题区
② 菜单区
③ 工具条
④ 图形区
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。
Split Warped：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
Find Attached：找出所有与当前显示出来的 单元（不合格单元）相连的单元。Fra bibliotekHandles
Morph Volume
Symmetries
Domains
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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
• 输出请求
• Loadsteps载荷工况（载荷集的组合
• Output blocks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
Tags
Titles
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HyperMesh 实体类型
• Morphing(网格变形)
加Shift键后的对应菜单
颜色（color） 临时节点（temp nodes） 边（edges） 移动（translate） 寻找（find） 分割（split） 投影（project） 节点编辑（node edit） 面编辑（surf edit） 法线（normal） 组织（organize） 平滑（smooth）