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1、*1HyperMesh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-ProcessX 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
2、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 MenuPermanent 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 1D: 一维单元的生成及编辑功能
3、菜单 2D: 二维单元和曲面的生成及编辑功能菜单 3D: 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ComponentComponentMatcollectorLoadcollectorPropterycolloter Collector具有不同的类型，不同类数据应存放在
4、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+5Nu=0.3边界条件： 一端约束，一端受若干种力（3个工况）1 compression2 lateral3 comb大小10000大小10000Y方向方向垂直于弹簧端面compressionlateral用 load 卡组合 单
5、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2D网格生成3D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.cmf 命令文件 hmm
6、enu.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2D、3D
7、单元网格划分了解各类单元质量检查指标2D mesh tria3D meshtetraEdgeT-connectionsQuality check自动 3D单元网格划分(仅限于tetra)清除检查形成封闭的 2D mesh 面X 2D Element CheckCTRIA3 CTRIA3 ElementElement Check Check CQUAD4 Element CheckCQUAD4 Element Check单元质量检查CTRIA3 Element CheckCTRIA3 Element CheckElement length 2 Interior Angle 3 Aspect Ra
8、tio Aspect ratio= maximum side length / minimum side length 4 Skew CTRIA3 Skew AngleSKEW = 90 MIN(a1,a2,a3) a1a3a2CQUAD4 Element CheckCQUAD4 Element Check1 Interior Angle2 Aspect Ratio3 Skew Angle4 Warp Angle 5 Chordal Deviation 6 JacobianCQUAD4 Aspect Ratio即最大边长于最小边长之比。AR =L max/LminL minL maxCQUAD
9、4 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)dCQUAD4 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 = Maxa1,a2 12CQUAD4 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 J
10、acobian matrix 3D Element Check CTETRA Element Check CTETRA Element Check1 Element Length2 Tetra Aspect Ratio3 Volumetric Skew4 Tetra CollapseCTETRA 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 altitudei L maxH minCTETRA Volumetric Skew对于任意单元，Hy
11、perMesh 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= 8r3/93 。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 idealV ideal= 8r3/93 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1.24 ，即为tet collapse值。tet collapse = MIN ( hi / sqrt(Ai)
12、)/1.24i = 1,2,3,4hiAiDay 2Day 2Chapter1 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automaticinteractiveDensityAlgorithmBiasing DetailsCheck reset meshing parametersinteractive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
13、格 Chapter2 :Creating a 2-D Mesh(strut.iges) 目的：学习利用各种不同的方法创建2D几何和网格。步骤：1 创建材料 mat collectors steel E=2.0E5 NU=0.32 创建6个comp collectors放置2D几何和单元 放置3D单元2D_endA2D_arm2D_endB3D_endA3D_arm3D_endBpsolidCard image 3 创建2D 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3D Mesh(Hex)利用face 检查3D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
