hypermesh教程

第一章 HyperMesh入门

首先我们要了解什么是mesh，简单的说mesh就是网格的划分。有过有限元分析背景的人都知道，做有限元分析首先第一步工作就是建模，就是把分析对象按照一定的尺寸、比例划分成相互连接、不间断的网格单元，成为一个可以计算的力学模型，这是进行有限元计算的基础。其划分的结果对于以后计算的结果将产成直接的影响，或者说mesh是保证有限元分析结果准确的重要条件。

下面我就最简单的分析对象——金属壳体，向大家讲述怎样进行一个物体的mesh。我们所用软件是HyperMesh，它对于有限元的前处理和后处理都具有比较强大功能。

第一节软件环境

首先，我们要了解工作的目标，即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。打开练习一，这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。

我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。Geom即为几何体，是我们分析对象的真实模型，实际物体的三维表现形式；elems即为网格单元，是我们分析对象的力学模型，是对实际物体的一种近似模拟，是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型，它不是简单的线和面，是带有数据的线和面。

在HyperMesh中，我们把geom和elems统称为comps，comps可以理解为图层，这里的图层和CAD的图层的概念不同。这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元，或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。每个comps都会有个名字，所以同一个名字的comps包含两个部分，即XXX（名字）geom 和XXX（名字）elems。当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分，所以两者完全可以放在不同的comps中的，对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。

对于一个金属壳体，我们知道金属板是具有均有厚度的，即在三维上它总是有个方向上是保持不变的，这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体，这个二维单元我们称壳体单元。我们把这个壳体单元赋予它真实模型的厚度（几何性质）和材料性质，并且把这层壳体单元放到金属壳体的中面上去，即完成了我们建模的任务。这就是对金属壳体的力学模型的建立过程，简单的说，就是对于金属壳体的中面用一层带有厚度和材料性质的网格单元来描述。

把单元放到中面在HyperMesh中是一个非常简单的命令，我会在以后想大家讲述。对于金属壳体来说，中面和上下表面是类似的，或者说基本一致。这样我们对于金属壳体来说，首先要做的是对于上表面或下表面进行网格划分，以后我们还要谈到选择上表面和选择下表面的细微不同，这里我先认为它是相同的。就练习一，我针对怎样进行一个表面的网格划分来让大家熟悉这个软件的命令。

窗口下方是主菜单，共分7类，分别是Geom、1D、2D、3D、BCs、Tool、Post，每一类中有一些重复的比较经常使用的命令。

Geom:主要是对模型的修改和操作。

1D:主要是对线单元的修改和操作。

2D:是对平面单元的修改和操作。

3D:是对固体单元的修改和操作。

BCS:边界条件。

TOOL:使用的方法。

POST:后处理的命令。

窗口右下方是对视图进行操作的一些命令，这些命令有快捷键。

窗口右上方是灯光效果，对于mesh本身不很重要。

窗口右侧是视图种类的选择。

第二节 HyperMesh软件的基本操作

在HyperMesh中所有操作和命令都可以通过点击命令面板中的按钮实现，而通过键盘与鼠标的组合可以方便快捷的实现一些基本操作。熟练掌握以下介绍的这些操作可以在工作中节省很多时间。

一、模型的旋转与移动

（1）模型的旋转：Ctrl+鼠标左键

（2）模型的平移：Ctrl+鼠标右键

（3）放大模型:敲击键盘z键后用鼠标划出所需的放大位置

（4）模型复位:键盘F键

（5）模型的缩放：敲击键盘s键后，按住鼠标左键拖拽

二、mesh命令快捷键

在这里有一点需要说明的是，用快捷打开的命令在转变模型视图的时候会自动退出，有些情况下我们需要在一个命令完成前变换视图方式，在这种情况下就需要在命令面板中通过点击命令按钮来打开命令，而不能用快捷键打开。如在用automesh命令时，我们有时需要通过0-D与3-D转换来方便对所mesh面的选取。这时如果我们用快捷键F12打开automesh命令，在3-D选取面后转换0-D时命令就会自动退出，这样我们刚才选取面的工作就浪费了。而通过点击命令按钮来打开的命令就不存在的问题，并且我们可以在这个

命令上面叠加一个快捷键打开的命令，而从面板打开的命令仍然可以保持原来的设置。也就是说，通过点击命令按钮来打开的命令只要不点return退出，我们对这个命令做的设置（如方向点，选取的单元）都会保持不变。我们也可以利用这个特性方便我们的工作，在稍后的调节单元质量章节我们就会用这个特性方便我们工作。读者朋友可以在今后的工作中灵活的运用此特性。

第三节命令面板的主要命令

一．Geom的主要命令：

create nodes: 是对点的操作。

node edit:

align:排列点。

distance:可以测量点和点距离，同时还可以改变距离，还可以测量角度，建立两点间的中点。

renmap:重新排列点，是所选的点均匀的分布在一根线上。（不是经常使用）

temp node: 可以删除点。

lines: 建立直线和曲线和建立中线

edit line:对线的编辑。包括：分割，合并，延长。

intersect:可以延某一个面切出来的表面特征的线。

Section:

length:

reparam:

circles:可以建立一个圆，建立一段弧，可以找到圆的圆心。

tangents：找一根线的切线方向。

tags:

vectors:

system:建立局部坐标系。

geom cleanup:是对模型的外表面的线进行操作的。可以忽略一些影响网格质量的线。

defeature:可以忽略一些小的导角。

surface edit: 对面的操作，可以切割一个面。

surflines:

midsurface:建立中面。

二．2D的主要命令：

organize: 把单元或suf转移或者复制道你想移动的comp中。

color: 给comp辅以自己喜欢的颜色

rename: 重新对comp命名。

rule: 用于点对线，或者是点对点来生成element的方法。

spline:闭合的线进行mesh

skin:

drag:沿着方向拉伸单元。

spin:做washer

line drag:沿着线mesh。

elem offset把单元放到中面。

automesh:自动化分网格。

smooth:平滑单元间的节点。

edit element:编辑单元。

split:切割单元，主要用于切割固体单元，将四边形单元切割为三角形。

replace:两点合并为一点。

detach:分开合并在一起的单元。

order change:将一阶单元转换成二阶单元。

三．Tools

find:找到单元。

mask:隐藏

delete:删除

translate:移动点，单元。

rotate:旋转点，旋转单元。

scale:缩放。

reflect:反射单元。

project:投影

position:位置不同的点对点的转移单元。

check elems:检查单元。

edges:检查边界。

faces检查固体单元边界

normals:调整单元的法线方向。

renumber:从新计算单元的信息。

count:统计单元的信息。

四．控制面板命令

在整个HyperMesh 界面的右下角，有一个控制面板，其中一些是模型的旋转、缩放的命令，十分容易理解，这里不作赘述，我们重点需要介绍的是 disp、global和vis 这几个命令。

1．disp即 display在这个命令中可以控制模型操作的显示与否。

上图显示即disp命令面板，图中左侧的是可选择的操作对象，名字前面的方框中打勾的操作对象就可以显示在主操作面板中，通过鼠标左键选择，右键取消。

图中右侧有一些控制命令，none为全部关掉，all为全部打开，reverse是反选。

点击comp前面的箭头，会出现一些选项，这些都是可以显示在主面板中的选项，不过我们在做建模工作时一般不需要。点击elems前面的双箭头，可以在element和geometry之间切换，在建模工作时经常需要切换。

2.global命令

3．Option命令

软件中的一些选项，基本保持默认设置即可，对操作没有太多的影响。根据我们的经验，最好不要选取modeling中的fix points。将grahics中的engine 设置为performance；将 bitmap animation 和 view acceleration 都设置为none。这样会提高显示效果，减少占用电脑资源。

第四节操作对象的选取

我们在做建模工作时，必然要选取操作对象，如点、单元、几何模型的表面等，当然我们可以用鼠标左键一个一个点击选取，但是这样做费时费力，HyperMesh为我们提供了多种更加方便的选取方式，灵活的运用这些选取方式，并配合我们后面介绍的一些命令及其特点，可以方便的完成很多工作。下面我为大家一一介绍。

打开任何一个命令，如automesh，在标有element的黄色区域内点击鼠标左键，会

出现一个复选框，这些都是选择单元的一些方法，我们称之为选择菜单。

1．by window:可以通过鼠标左键定义一个选择区域，在这个区域内的单元都会被选中。这里有一个小敲门，HyperMesh可以记住上一次定义的框选区域，甚至是在不同的命令中，所以我们如果要选择一个区域，但要以另一个层为参考时，可以打开参考层进行框选，而后用disp命令关掉参考层，再进行选择，这样就可以选中我们所需要层的单元而不选择参考层的单元。但要注意不要转动或移动模型的位置。by window还有一个功能就是将选择好的对象去除，选好需要去除的对象区域后点击reject entities即可。

2．displayed：当前显示的所有单元。

3．all：模型中的所有单元。

4．reverse：在所有显示的单元中反选。

5．by collector；选择某一层中的所有单元。

6．on plane:选择某一平面内的所有单元。

7．retrieve:调出存储的单元。

8．save：存储选择好的单元。

9．by id:通过单元的ID号选择。

10．by assems: 选择一个assembly中的单元。

11．by group: 选择接触类型的单元。

12．duplicat e: 复制所选择的单元。

13．by config：通过单元类型选择单元。

14．by set: 选择某一set包含的单元。

15．by surface: 选择某一面上的单元。

16．by adjacent: 选择制定单元周围的单元。

17．by attached: 选择与指定单元相连的单元。

18．by face: 选择与指定单元为同一面的单元。在option命令中modeling的feature angle选项可以改变选择的单元区域。

30（默认） 50 10

以上所介绍的单元选择方法中黑体字的比较常用，请大家注意。

第二章mesh步骤

第一节壳体mesh

这节我详细介绍Geom、2D、Tool，这三类包含进行壳体mesh的主要命令。

其中这些命令都是我们在做前处理时经常使用的命令，希望大家可以熟练的掌握。为了加深对这些命令的理解，我们要做大量的练习来熟悉命令，从而达到融会贯通。

练习一：

图2-1-1

在这个练习中，我们将详细地讲一下在整个mesh过程中的每一个步骤，和具体的命令。并且配以图片说明，因为万事开头难，希望大家都有一个好的开始。具体步骤如下：

1.在collect中新建立一个工作层，快捷键是F11。鼠标左键单击name，在主视窗

内点选几个模型，这样几何模型的名字就会出现在后面的输入框内，后面加下划

线加“shell”，选择自己喜欢的颜色，点击creat。

2.首先使用F12(2D--automesh)，点击reset选择要mesh的面。element size是对

你所做单元的长度要求。单位是mm。其中interactive是以边界为基础的划分网

格，automatic是自动划分网格。如图2-1-2。

图2-1-2

选中的几何模型表面会以高亮的反白显示，如果在0D的视图下难以选择可以在固定面板中使用命令vis pots，将几何模型切换到中选择3D视图，这样选择起来就比较容易了。（如图2-1-3）但是要注意，这时的automesh命令是需要通过面板操作打开的，不能是通过快捷键打开的，否则automesh命令就会自动退出。

图2-1-3

3.对所选取的face进行mesh，face之间的间隔用绿线表示（在geom中），如果

取消绿线，将被认成同一个face。取消绿线用geom菜单下的geom cleanup。左键点击你所取消的线，右键还原你所取消的线。

4.点击mesh，表面将会出现网格，鼠标点击边界上的数字可以改变节点数，左键是

增加，右键是减少。确认后点击return来表示确定。如图2-1-4

图2-1-4

5.remesh单元比较差的区域。还是在automesh的菜单里，把surfs换成elem，

就是改成对单元的操作。

6.对于大小不均匀的边界上的点，可以通过改变点数来平均分配。即鼠标左键单击

自由节点上的数字使点数增加一个，再用鼠标右键点击节点数，使节点减少到原有的个数。如图2-1-5

图2-1-5

7.继续mesh其它的面，每mesh一个面就要检查edge是那些看似重合的点重合起

来。在edge界面上，element是指你要重合的范围是哪些element, tolerance指的是公差，在这个数值之内的所有的没有重合的点都将被找到，公差是可以设的，

要根据自己的mesh尺寸的大小料调整。其中在重合点之前要看清楚你要重合的

点，所以要先点击preview equiv预览这些点，取人正确以后再点击equivalence

合并它们。如图2-1-6

图2-1-6

这里我们对edge做一些基本的解释，所谓edge就是一个模型的边缘，HyperMesh

会自动检查整个模型的每个节点，当发现一个自由的节点时就认定它为模型的边缘。这样，在后面的有限元分析计算时，这个模型的受力、受热等边界条件将不会再继续传递下去。所以我们需要检查的是一些错误的edge。

如图2-1-7：图中的红线是HyperMesh寻找出的edge，在整个模型的边缘都会有edge 这是正确的，我们需要检查并消除的是左图中出现在模型中间edge。

错误正确

图2-1-7

8.在做完所有的表面以后还要重新在检查一次edge，看是否符合模型的形状。

9.检查模型的厚度，首先使用F8命令的on line选项，在模型的厚度方向的线上建

点，如图2-1-8，然后使用F4命令来测量。

图2-1-8

10.重新命名你所做的模型，命令是2D－rename，命名规则是模型的名字+下画线+

模型的厚度。

11.调整法线方向，快捷键shift＋F10，选择需要调整的单元和基准单元点击 adjust

normals即可，注意要先保证单元没有edge才可以调整。（如图2-1-9，2-1-10）

图2-1-9

图2-1-10

12.把表面的单元offset到中面。用2D下的offset命令。选择第三项shell offset，

选中全部我们需要的单元，距离输入几何模型厚度的一半。点击offset就可以了13.检查质量。F10来检查质量。具体的质量标准如图所示：

14.调整单元的质量。用F6(2D-edit element)的命令的clean up功能，在调整之前，

要对内部的参数进行设定，点击set ranges进入设定界面，具体设定如下：设定好后点击一次return，退出参数设定界面，在模型的节点上直接托拽即可。红色为不合格，黄色为警告。也可用translate命令来处理单元质量。具体方法在本章的五节讲述。

15.再次检查edge。find edge后一定要马上删除掉edge。

16.再次检查质量。

这样，一个完整的部件就算做完了，在做的过程中我想大家会遇到很多我这里没有列举出的问题。例如如何才能使单元更美化？什么样的MESH才算是好MESH？那些质量要求都是什么意思？像这样的问题我们会在进一步的练习中慢慢的渗透进去。上面这个练习只不过是在告诉大家一个MESH的全过程，让大家有一个总体的了解。

最后让我们再回忆一下整个步骤：

1首先建立新的工作层；

2接着选取几何模型的表面mesh；

3而后是对不满意的单元进行局部的remesh；

4检查edge；

5检查单元法线方向；

6测量模型厚度并且重命名我们新建的层。

7 offset 模型；

8 检查单元质量；

1D 检查的具体解释

2D 检查的具体解释

3D 检查的具体解释

第二节 mesh优化与automesh命令

上一节我们所给出的练习目的只是让大家了解mesh的整个操作流程，模型可以说非常简单，而在实际工作中我们要面对的是复杂的多的模型，从本节开始我们会逐渐加大模型的难度，并且配合这些模型介绍更多的命令，熟练灵活的掌握这些命令的应用技巧可以提高工作效率和更好的完成建模工作。我们开始做第二个练习：

1.打开文件。First\1.hm

2.观察表面的特征。从而发现，这个部件是对称的。所以我们就可以只做一边，另

一边用tool-reflect命令反射过去。

3.先从复杂的地方做起是mesh的原则，所以先从顶部开始做起，使用F12命令。

4.remesh顶部。改变边界的数量，使得正方形比较整齐。同时，也是的正方形的数

量最多。

5.做90度的拐角处。这个地方一定要注意，它是整个部件的受力重点，所以我们一

定要细化，必须做两层以上的单元，包括两层。

6.我们开始对geometry进行前期处理，使它更容易mesh出好的模型。首先是抓取

中面，在第一节中我们讲到，在mesh好表面后再offset到中面，但是有时因为

在拐角处的弧度过大或因为模型很厚，很难判断出在拐角处应该做几层单元，所

以我们可以对geometry 进行前期处理。在geom的surface edit中有offset的命令，这个命令我们稍后介绍。

上一节我们提到过cleanup这个命令，但是没有使用它，首先我们要用cleanup清除掉小特征线后，开始划分网格。模型侧面的两个角上有一些小的特征线，这对我们后面的mesh会造成一些麻烦，因为HyperMesh默认在每一个几何特征的地方都保留一个节点。所以如果保留这些小特征对几何表面进行mesh会产生很多小的单元，这样划分的单元大小不一，单元质量也非常不好。因此我们要提前清理这些小特征线。这个命令在geom—geom cleanup打开这个命令后我们不必做任何设置，直接在几何模型上执行点击操作即可。绿色实线是模型的分隔线，左键点击使绿色实线变为蓝色虚线这个特征线就被忽略了，右键点击还可以恢复这些特征线。如果用右键直接点击绿色特征线，就会变为红色的实线，这时相邻的两个几何面就成为了两个不连续的面，而绿色的实线表示两个面实连续的。三种面之间的关系可以表示为图2-2-1

图2-2-1

图2-2-2中角上的蓝色虚线就是我们忽略掉的特征线，两个地方的线都需要忽略，大家注意右下角的两条线都被忽略了，因为我们希望在右下角的弧形范围内有3个节点来描述，如果我们只忽略其中一条线这段弧形范围内就不会平均产生三个节点。图中左下角的地方因为特征比较小了我们只能用一个单元来模拟，所以下面的两条特征线也需要全部忽略。

图2-2-2

选取我们要mesh 的几何模型表面点击mesh ，这时我们可以适当改变单元边界的节点数，让网格的规划更为整齐，三角形数量达到最少并且更符合geometry 。如图2-2-3，我们把左下角的节点数由2增加到3，这样单元质量也更好了，也更加符合几何模型了。我们曾经试图把下面的节点数由6增加到7，以消除那里的三角形，但是软件自动mesh 的结果不能让我们满意，所以还是暂时保留了这个三角形，准备稍后对这个区域的单元进行remesh 。

对于模型上面的网格划分变动比较大，如图2-2-4，我们把纵向的单元节点由自动生成的3增加到4，这样这个模型就是左右对称的了，本节开始我们说过，我们只需做这个模型的一半，而后把单元用reflect 命令反射过去，所以模型最好是左右对称的。在标注2的地方，为了更好的描述几何模型拐弯的弧角，我们把单元数增加到两个。在圆通里面，我们为了单元的整齐，将节点数从4增加到8。因为在这种几何模型是弧面的地方减少单元数是非常不明智的，首先减少单元数势必会出现三角形，这样在应力本就比较集中的地方再出现三角形，会造成失真的应力集中。其次，这样做出的单元质量很难合格，特别是warpage 这一项，基本没有可能达到合格的标准。所以我们权衡利弊，哪怕会出现一些比较小的单元，我们也要增加单元数来消除这些不利的情况。

图2-2-3 图 2-2-4

刚才我们说过，模型侧面右下角部分网格并不是很好，需要进一步优化。点击

automesh 命令中surf 前面的箭头，在出现的选择框中选择element 。重新划分，增加下面的节点数后发现网格划分也不是很好，如图2-2-5，尤其是最右下角的两个单元十分差，这时可以用type 选项，点击set all 使单元尽量用方形划分。如图2-2-6。

图2-2-5

图2-2-6

我们把下面的单元数减少到原来的五个，并且用方形单元进行规划，这次的网格比较令人满意，只是还有一个三角形（如图2-2-7）。我们可以再进行一次remesh ，增加侧向的节点数来消除这个三角形。之后用smooth 命令使单元连接处更加平滑均匀。最后的网格见图2-2-8。

1

2

3

图2-2-7 图2-2-8 下面我们要做的就是检查edge，调整法线，offset单元，调整质量，最后再进行reflect。

我们用F6命令中的cleanup命令对单元质量进行调整。首先看侧面的这个不合格的单元，它是三角形最大角不合格我们只需要按照图2-2-9中所画的提示拖动节点就可以调整好这个单元。再把周围的单元也稍稍调整一下让整个mesh更加均匀平滑。

图2-2-9

接着我们看模型顶面的不合格单元，这几个单元主要是jacobian不合格，Jacobian

是单元的方正度，主要的参考依据是四边形两条相对边的长度差，如果这个差值越大，单元质量也就越差。请看图2-2-10的调整方法图中箭头越长表示移动越多。

图2-2-10

在调整单元质量的时候，我们有几点是需要注意的，首先，如果单元质量过差，或者不好的单元集中在一个区域内，首先要考虑的是重新规划网格划分，一味的用托拽来调整

单元质量并不是很好的选择。第二，cleanup命令调整jacobian和最大角的命令比较方便，但是对于warpage就不是很方便，调整warpage最好用translate命令。因此在调整单元质量时需要区分出不合格单元的原因，对不同的单元采取不同的办法。最后，如果单元实在难以合格，可以稍稍忽略geometry，但是要掌握度，偏差不要不要过大，能够将单元调整合格即可。如果需要偏差很大才能满足单元质量，我们就要考虑改变mesh的规划了。

前面我们曾经说过，这个模型是对称的。我们可以用reflect命令将做好的单元镜像到另一面。这样做不仅是能够节省时间，也避免因为单元划分的原因，导致对称的模型最后有限元分析的结果不对称。需要注意的是，最好将单元全部调整好后再进行镜像，以免做重复的工作。

首先在geometry上建立三个点，这三个点需要能够左右对称并且中点应该是中心。打开tool中reflect命令，选择好需要镜像的单元，在单元中选择duplicate,用N1、N2来定义镜像的方向，用base点定义中心，点击reflect（如图2-2-11，2-2-12）。镜像后再合并一下边界，检查单元质量，这个模型就算完成了。（如图2-2-13）

图2-2-11 图2-2-13

图2-2-12

第三节用单元编辑命令优化网格划分

让我们再做一个练习。在这个练习中主要学习运用单元编辑命令与automesh命令结合进行优化单元。

清理掉小特征线后用automesh命令划分网格，有的地方为了更好的描述geometry 左下角的地方要增加一个节点。发现网格划分并不是很好，需要进一步处理单元。如图（2－3－1）用F8命令on line在右下角的线上建3个点，用F3命令将单元的节点合并到比较合适的地方。（如图2－3－2）。接着用automesh命令选择合适的单元进行优化。这样除了左下角一部分的单元，其他地方网格的划分都比较满意了。（如图2－3－3）

图2-3-1 图2-3-2 图2-3-3

用F2命令删掉左下角中间两个比较小的单元，用F3命令选中“at mid-point”选项，将两边的单元合并在一起。（如图2-3-4）选择合适的区域remesh，如图2-3-5。通过观察我们发现，因为左下角的方形单元导致网格划分比较混乱，所以我们要用F6命令将这个单元切开。选择F6 edit element命令，选择第三项split,先选择要编辑的单元，点击split,在单元的两侧分别点击，勿必使切割线穿过编辑单元。(如图2-3-6)之后继续选择单元remesh，可以适当增减左侧和下边的节点数，使单元更加整齐(如图2-3-7)。这样只要把左边的两个三角形合并在一起，就基本上可以了(如图2-3-8)。其实还可以做的更好（如图2-3-9）。

图2-3-4 图2-3-5 图 2-3-6

图2-3-7 图2-3-8 图2-3-9

这一节，我们进一步通过一个小模型来讲解automesh用其他命令结合达到优化网格划分的目的。最后我们总结一下前两节所讲的内容。

1.在建模前首先观察模型找到模型的特点，模型是否对称，有没有相同或相似的部位，

哪些部位比较复杂，哪些部位需要特殊处理都需要事先考虑，整个建模步骤整体规划好后再着手mesh可以节省很多时间避免不必要的重复操作，减小劳动强度。这在复杂的模型中尤为重要，我们通常会考虑好哪一部分用什么样的命令建模后再着手mesh。

2．模型的前期处理也是十分重要的，用clean up命令消除小的特征线，和提取中面都是为了更准确，更快捷的完成建模任务。但要注意的是，在消除小特征线的时

候一定要谨慎，要区分出主要特征线和不必要的小特征线，尤其在弯曲的面上，

如果错误的忽略了主要特征线会使网格划分与geometry产生偏差。

3．这里我们还是要重点讨论一下何谓好的mesh。mesh的好坏直接影响分析的结果，那么究竟何谓好的mesh呢，根据我们的经验得出以下几点。

（1）模型要符合geometry。在上面的练习中大家会注意到，我们要在一些圆角的地方增加一个甚至是几个单元的节点，在曲面的拐角地方至少要做两层单

元，这些都是为了更好的符合geometry。试想我们的建模已经偏离了原有

的几何图形，怎么可能得出准确的结果呢。

（2）单元的质量要求，这是一个勿庸置疑的要求，不作赘述。

（3）单元尺寸尽量均匀，对于任何一个建模我们都会有单元的尺寸要求，这是一个范围上的要求，不一定要完全符合，在一些细小的特征处有比较小的单元

是合理的，也是必要的。只要整个模型绝大多数是在这个尺寸附近的即认为

是符合要求的。但要注意的是不要有过大的单元，automesh有时会自动划

分出比较大的单元，有的单元甚至会超出我们要求一倍之多。这种现象在大

平面的automesh时最为常见。这就要求我们在automesh后做一下全局的

观察，发现这种单元后选择合适的区域remesh。

（4）三角形的数量尽量减少。三角形的单元会造成不正常的应力集中，因此我们要尽力减少不必要的三角形。如果三要形都是向一个方向的，说明单元的数

量由一边向另外一边递减，这种三角形没有特殊的要求是不必减少的，但是

如果两个三角形是相对的，这种三角形是可以消除的，我们应该尽力去消除。

如果automesh不能起作用我们就用单元编辑命令的切割功能将其割开。

（5）mesh的网格的纹路要顺直，不要有大的方向性的变化。

hypermesh运用实例

运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析 1、1 问题得描述 拉杆结构如图1-1所示,其中各个参数为:D1=5mm、D2=15mm,长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm,圆角半径R=mm,拉力P=4500N。求载荷下得应力与变形。 图1-1 拉杆结构图 1、2 有限元分析单元 单元采用三维实体单元。边界条件为在拉杆得纵向对称中心平面上施加轴向对称约束。 1、3 模型创建过程 1、3、1 CAD模型得创建 拉杆得CAD模型使用ProE软件进行创建,如图1-2所示,将其输出为IGES格式文件即可。

图1-2 拉杆三维模型 1、3、2 CAE模型得创建 CAE模型得创建工程为: 将三维CAD创建得模型保存为lagan、igs文件。 启动HyperWorks中得hypermesh:选择optistuct模版,进入hypermesh程序窗口。主界面如图1-3所示。 程序运行后,在下拉菜单“File”得下拉菜单中选择“Import”,在标签区选择导入类型为“Import Goemetry”,同时在标签区点击“select files”对应得图形按钮,选择“lagan01、igs”文件,点击“import”按钮,将几何模型导入进来,导入及导入后得界面如图1-4所示。 图1-3 hypermesh程序主页面

图1-4 导入得几何模型 (4)几何模型得编辑。根据模型得特点,在划分网格时可取1/8,然后进行镜像操作,画出全部网格。因此,首先对其进行几何切分。 1)曲面形体实体化。点击页面菜单“Geom”,在对应面板处点击“Solid”按钮,选择“surfs”,点击“all”则所有表面被选择,点击“creat”,然后点击“return”,如图1-5~图1-7所示。 图1-5 Geom页面菜单及其对应得面板 图1-6 solids按钮命令对应得弹出子面板

HYPERMESH入门指南3

仿真在线提供 https://www.sodocs.net/doc/5111585585.html, 作者 yidixunmeng 简明目录 第一章INTRUCTION 第二章永久菜单 第三章macro菜单 第四章Geom面板 第五章2D/3D面板 第六章tools面板 第七章一些画网格的例子 第四章 Geom面板 这一章主要讲解Geom面板，这个面板主要是构造几何，几何清理是画网格的第一个重要的步骤，它主要是为画2D网格打基础。几何模型清理的优劣关系2D乃至3D网格质量，清理的好，质量就可能会很好，反之亦然。如果你画四面体单元的话，几何清理更是至关重要。他要求没有自由边，2D三角形单元没有T形连接，网格的质量不能太差。至于满足这几条要求才能画好四面体单元。 在hm中几何体以点，线，面来显示，没有体的概念，操作都是以这三个几何要素为目标，这和ansys有所区别。在hm里面一般都是先画好2D网格，在生成3D网格的，也就是说，3D网格以2D网格为基础，2D网格的质量在某种程度上决定3D网格的质量。面的质量的优劣也是决定条件之一。 1．clean up面板 在这个面板下游edges，surfaces， fixed points等三个子面板，在每个子面板的下一层还有自己的面板。这面板的功能在day1 day2里面介绍的已经很详尽了。在这里我主要说一些自己的经验。将一个模型（一般是iges文件，）调到hm里的话，再这个模型中会有有很多的自由边（红线），如果他是真的自由边的话，就是模型的边界线，那你就不用管它，我们考虑的是在模型的内部有没有自由边。一般来说在模型的内部是不允许有自由边的，但是有好多的自由边用toggle这个功能也不能使他变成绿线，这个时候你就要看看是不是有两条线在一起，或者调大cleanup tol，如果还不行，这个时候就要考虑补面了。我自己补一个面，这样就可以了。至于重合边（黄线），如果斯T

Hypermesh初学者学习资料及模型后处理教程

几何清理 geometry 设置在几何清理操作时需要的容差。 cleanup子面 板的菜单选 择： cleanup tol visual options 设置曲面显示方式，选择不同类型＂edge＂和固定点的显示状态。 Geometry Cleanup面板的功能 Edges 用鼠标器将单个的边从一种类型转化成另一种类型。 Toggle Replace 将两条明确定义的自由边合并成一条共用边。 (un)suppress 同时压缩或释放一系列所选的边。 equivalence 将自由边对合并成共用边。 Surfaces 查找并删除重合曲面。 find duplicates organize by feature 按特徵组织曲面。 move faces 移动曲面到另一个曲面（合并曲面）。 Fixed Points 在曲面上从已经存在的自由点或节点上生成固定点。 add replace 将两个明确选定的自由点合并成一个。 suppress 从一个曲面上删除一个固定点。 取消曲面的裁剪操作。 Defeature 面板的 功能: trim lines pinholes 从曲面内查找并消除孔。 surf fillets 识别和删除相邻曲面的倒角。 edge fillets 识别和删除自由曲面边界的倒圆。 trim intersect 识别和删除自由曲面边界的倒圆，但可手工指定切点。Geom页面>geom cleanup 合并自由边 用equivalence功能合并自由边 Edges>equivalence>surfs(操作物件选择窗口中选择all) >cleanup tol输入值>点击equivalence

Hypermesh和Abaqus的接口分析实例

Hypermesh和Abaqus的接口分析实例（三维接触分析） In this tutorial, you will learn how to: ?Load the Abaqus user profile and model ?Define the material and properties and assign them to a component ?View the *SOLID SECTION for solid elements ?Define the *SPRING properties and create a component collector for it ?Create the *SPRING1 element ?Assign a property to the selected elements Step 1: Load the Abaqus user profile and model A set of standard user profiles is included in the HyperMesh installation. They include: RADIOSS (Bulk Data Format), RADIOSS (Block Format), Abaqus, Actran, ANSYS, LS-DYNA, MADYMO, Nastran, PAM-CRASH, PERMAS, and CFD. When the user profile is loaded, applicable utility menu are loaded, unused panels are removed, unneeded entities are disabled in the find, mask, card and reorder panels and specific adaptations related to the Abaqus solver are made. 1. From the Preferences drop down menu, click User Profiles.... 2. Select Abaqus as the profile name. 3. Select Standard3D and click OK. 4. From the File drop down menu, select Open… or click the Open .hm file icon. 5. Select the abaqus3_0tutorial.hm file. 6. Click Open. Step 2: Define the material properties HyperMesh supports many different material models for Abaqus. In this example, you will create the basic *ELASTIC material model with no temperature variation. The material will then be assigned to the property, which is assigned to a component collector. Follow the steps below to create the *ELASTIC material model card: 1. From the Materials drop down menu, select Create. 2. Click mat name = and enter STEEL. 3. Click type= and select MATERIAL. 4. Click card image = and choose ABAQUS_MATERIAL. 5. Click create/edit. The card image for the new material opens. 6. In the card image, select Elastic in the option list.

HYPERMESH的一些常见问题的解答教学文案

1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网？ files\import\切换选项至iges格式，然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体，如何分成不同的comps？两物体相交，交线如何做？怎样从面的轮廓产生线（line）？ 都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP，点索引，输入surface edit 3、老大，有没有划分3D实体的详细例子？ 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体？ hm的几何建模能力不太强，而且其中没有体的概念，但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊？ defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话，得到了映射的另一半，原先的却不见了，怎么办呢？ 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中， 再对它进行reflect， 将得到的新单元organize〉move到原collector中， 最后将两部分equivalence， 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体？比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁， 他们为不同材质，要求界面单元共用，但必须能分别开？ 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上8、我现在有这样一个问题，曲线是一条线，我想把它分成四段，这样可以对每一段指定density，网格质量会比直接用一条封闭的线好。

Hypermesh使用技巧总结.pdf

Hypermesh使用技巧总结 1、hypermesh划分的网格其中一部分单元的节点连接顺序是顺时针的，导致计算不能进行， 请问大侠如何在hypermesh中改变节点连接的顺序呢？谢谢！ if is shell element, reverse the element normal! if 1-D element, you will need to recreat it 2、面上网格分不同的comp划分，但划分后所有网格并不是连续的，只有同一个comp的网 格连续，和临近的comp相邻的网格不连续，就是存在重叠的单元边和结点，如何合并为连 续的单元 （1）Tool －>edges 下找出并合并面单元的自由边和找出并删除重节点 （2）Tool －>faces 下找出并合并体单元的自由面和找出并删除重节点 3、hypermesh中如何将网格节点移动到指定的线或者面上。 project. 4、偶很想知道OI mesh定义是什么，和普通的mesh有什么区别 普通mesh的网格经过clean up 或QI 调整后就跟QI mesh划分的网格效果差不多，QI的具 体参数可以自行设定。QI主要目的是为了节省时间，QI就是Quality Index——质量导引 HM最强调的就是网格质量的概念，有限元计算的精度取决于网格质量，再好的求解器如果 网格质量不好，计算的精度也不会好。 5、hypermesh中，我想提取一个面的线，映射到另外的面上，然后用那个线来分面，该怎么做呢？如果是几何面，但是没有你需要的边界线的话，你可以在几何面上已有的边界线上create nodes，然后利用这些nodes --〉lines /create，建立你需要的线，再project；或者最简单的办法，选择surf edit/line from surf edge 如果是网格面，你可以geom/fea->surface，再project，或者直接project nodes，利用nodes可以直接划分面 6、我的模型画出六面体单元了，但是是8节点的，想变成20节点的，怎么变？我用的是solidmap 功能生成六面体单元的？ 1D or 2D or 3D下面的order change 7、直接在已分网的体表面上，create elements through nodes，这个要在哪个菜单实现？我找不着edit/element中不是有个create吗？那就是通过node建单元 8、对灰线构成的区域划分2D网格，网格后发现灰线变成了红线，是怎么回事呢？对计算结果有影响么？ 灰色的是lines，至于为什么画完网格后会变成红色，是因为生成了surface，surface的自由边会由红色来表示。请注意为什么会生成surface，是因为你选择了mesh/keep surface这个选项 9、有两个闭合的园，一上一下，如何在两个园间创建曲面？使形成圆柱面？ ruled 或选择line方式。记住选择surface only。 10、下面的图为只划分了一半的网格，另外一半与之对称。我想copy 过去，但只发现有reflect 命令。求助！ 在hm中用3D->organize->cpoy然后再reflect 或选择单元，先duplicate，但记住只能点duplicate一次。然后reflect。 如果对称过去的单元与原先的单元是连在一体的，别忘了在check edges中将节点equilance。11、我在用hypermesh划分二个物体，在接触面的地方，上下面的节点号码都一样，如何做才能使第一个物体和第二个物体的接触部份的节点号码不一样呢。多谢了。 采用2D=>detach可以将单元或节点分开 继续问：好像只能分单元啊，没看到有节点选择啊。我试用了你介绍的办法，好像没用啊。很急请多指教

Hypermesh与Nastran模态分析详细教程

Hypermesh & Nastran 模态分析教程 摘要： 本文将采用一个简单外伸梁的例子来讲述Hypemesh 与Nastran 联合仿真进行模态分析的全过程。 教程内容: 1.打开”Hypermesh 14.0”进入操作界面，在弹出的对话框上勾选 ‘nastran’模块，点‘ok’，如图1.1 所示。 图1.1-hypermesh 主界面 2.梁结构网格模型的创建 在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’ –‘Component’,重命名为‘BEAM’，然后创建尺寸为100*10*5mm3的梁结构网格模型。（一开始选择了Nastran后，单位制默认为N, ton, MPa, mm.）。本例子网格尺寸大小为2.5*2.5*2.5mm3，如图2.1 所示：

图2.1-梁结构网格模型 3.定义网格模型材料属性 ●在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’–‘Material’，如图3.1 所示： 图3.1-材料创建 ●在模型树内Material下将出现新建的材料‘Material 1’，将其重命名 为’BEAM’。点击‘BEAM’,将会出现材料参数设置对话框。本例子采用铁作为梁结构材料，对于模态分析，我们只需要设定材料弹性模量，泊松比，

密度即可。故在参数设置对话框内填入一下数据： 完整的材料参数设置如图3.2所示： 图3.2-Material材料参数设置 同理，按同样方式在主界面左侧模型树空白处右击选择‘Creat’ –‘Pro perty’，模型树上Property下将出现新建的‘Property1’，同样将其重命名为‘BEAM’，点击Property下的‘BEAM’出现如图所示属性参数设置对话框。由于本例子使用的单元为三维体单元，因此点击对话框的‘card image’选择‘PSOLID’，点击对话框内的Material选项，选择上一步我们设置好的材料‘BEAM’，完整的设置如图3.3所示：

螺栓预紧结构用Hypermesh做接触实例

螺栓预紧结构用Hypermesh 做接触实例 在很多场合，要将若干个零件组装起来进行有限元分析，如将连杆与连杆盖用连杆螺栓连接起来，机体与气缸盖用螺栓连接起来，机体与主轴承盖连接起来。如何模拟螺栓预紧结构更符合实际情况，是提高有限元计算精度的关键。 螺栓+螺母的连接与螺钉的连接有所不同，螺栓+螺母的连接方式比较简单，可以假设螺母与螺栓刚性连接，由作用在螺母上的拧紧力矩折算出作用在螺栓上的拉伸力F ，将螺杆中间截断，在断面各单元的节点上施加预紧单元PRETS179，模拟螺栓的连接情况。 对于螺钉（双头螺栓）连接有些不一样，螺钉头部对连接件1施加压应力，接触面是一个圆环面，但栽丝的一端，连接件2受拉应力。一种方法是在螺纹圆周上施加拉力，相当于螺纹牙齿接触部分，而且主要在前几牙上存在拉力，如第一牙承担60~65%的载荷，第二牙承担20~25%的载荷，其余作用在后几牙，但因螺纹的螺距较小，一般为1.5~2mm ，而单元的尺寸为3~4mm ，因此可以假定在连接件2的表面的螺纹圆周节点上施加拉力。另一种方法是在连接件2的表面的整个螺纹截面的所有节点上施加拉力，这样可能防止圆周上各节点上应力过大，与实际情况差别较大，应为实际表面圆周各节点只承受60~65%的载荷。比较好的处理办法是在连接件的表面单元的圆周节点上施加70%的载荷，在第二层单元的圆周节点上施加30%的载荷，但操作比较麻烦。 随着连接件1、2的内部结构和刚度不同，以及连接螺钉的个数和分布的不均匀性，连接件1、2表面的变形不一致，产生翘曲，使表面的节点有的接触，有的分离，而导致接触面的应力分布和应变分布不均匀，因此需用非线性的接触理论来讨论合件的应力问题。 若不考察螺栓头部与连接件1表面的变形，可用将螺栓与连接件1用一个公共面连接，作为由两种不同材料的构件组成一个整体。螺钉（双头螺栓）与连接件2也用这种方法处理。 图1是一个简单的螺钉连接实体模型。图2是用hypermesh 划分网格后的模型。 图1 实体模型 图2 网格模型 该模型由三个零件组成，连接件1（蓝色）、连接件2（橙色），螺钉（紫红）。 1. 建立实体模型 在PRO/E 中建立三个零件模型，见图3、4、5，并组合成合件（见图1）。

HyperMesh傻瓜教程电子版本

H y p e r M e s h傻瓜教程

强度分析 以A380铝支架分析为例： 1.Start license services 双击，进入界面，再点击Start Server,取得软件应用许可，进入Hyper mesh工作界面; 2.选择模块Nastran

双击，弹出对话框，选择Nastran点击OK。点击斜向下的绿色箭 头，进入界面，将已建好的模型导入HyperMesh; 3.选择模型，去实体 选择要分析的模型，点击图标变灰色，隐藏其它模型。点击F2，框选模型（如未选中，模型为壳层），将实体（solid）去掉,只留下壳层（1111）。 ； 4.数模几何清理(auto cleanup 和F11) ，避免两条轮廓线过于接近或夹角太小（小于30度），再进行人工修清理模型曲线，点击F11，进入界面，一般使用下图1、2、5创建点和点之间的线、点垂直于线的线、删除特征线（鼠标左键去掉曲线，右键添加） 去倒角,geom，defeature,surf fillets，find，选中要去掉的倒角面，remove。 5.切法兰面 为了确定零件上与加载点相关联的节点位置，我们在约束（螺栓位置）和加载处切法兰面。 （5.1）找到圆心Geom—circle—find center;常按鼠标左键，在白线上选择三点，点击“find”，出现圆心 （5.2）画圆center&radius 点找到的圆心，输入radius尺寸，点N1,在面上点三个点，点“create" 按住左键选中曲线找到节点, M6的螺栓，法兰半径6.5；M8/8.5，M10/10.5，M12/12.5；

HyperMesh六面体网格划分教程

Arm001教程 第一步：打开文件asm001.hm 第二步：对几何实体进行切割分块操作。 1 进入Geom>Solid edit 面板，选择trim with plane/surf子面板 2 激活with plane下的solids黄色按钮，选择图形区中整个实体。

3 激活下面的绿色N1按钮，并如图依次选择N1、N2、N3、B这四个点 4 点击trim，将实体切割成为上下对称的两个体。

5 激活with plane下的solids黄色按钮，选择切割好的上半部分实体。 6 激活线面的N1绿色按钮，如图依次选择N1、N2、N3这三个点。 7 点击trim，将这上半部分实体切割成左右对称的两个实体。 第三步：删除多余实体和临时节点 1 点击F2快接键，进入Delete面板。

2 激活黄色的solids按钮，并勾选delete bounding surfs。在图形区中选择下半部分实体和上边的左半部分实体。 3 点击delete entity，删除掉多余的实体。 4 进入Geom>temp node面板，点击绿色的clear all按钮，删除掉多余的临时节点。 第四步：继续对要划分网格的实体进行切割操作

1 进入Solid edit 面板，选择trim with plane/surf子面板 2 激活with plane下的solids黄色按钮，选择图形区中整个实体。 3 激活下面的N1绿色按钮，并如图依次选择N1、N2、N3这三个点 4 点击trim按钮，将最前面一小块实体分割出来。 5 重复此切割操作，按图所示，选择切割平面上的N1、N2 、N3点，把几何体切割成最终可以顺利划分网格的形式。

hypermesh入门篇(转)心得

hypermesh入门篇（转） 其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。这个思路一定要记住，不要上来就想在原结构上分网，初学者往往是这个问题。 刚开始学，day1,day2,advanced training 和HELP先做一遍吧。另外用熟24个快捷键。 做一下HELP里面的教程，多了解一些基本的概念和操作。这样会快点入门。论坛更多的是方法。划分的方法要灵活使用，再有就是耐心。 1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网？ files\import\切换选项至iges格式，然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体，如何分成不同的comps？两物体相交，交线如何做？怎样从面的轮廓产生线（line）？ 都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP，点索引，输入surface edit 3、老大，有没有划分3D实体的详细例子？ 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体？ hm的几何建模能力不太强，而且其中没有体的概念，但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊？ defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话，得到了映射的另一半，原先的却不见了，怎么办呢？ 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中， 再对它进行reflect， 将得到的新单元organize〉move到原collector中， 最后将两部分equivalence， 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体？比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁，他们为不同材质，要求界面单元共用，但必须能分别开？ 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上 8、我现在有这样一个问题，曲线是一条线，我想把它分成四段，这样可以对每一段指定density，网格质量会比直接用一条封闭的线好。 可用F12里的cleanup_add point,那里面还有很多内容，能解决很多问题

hypermesh教程

第一章 HyperMesh入门 首先我们要了解什么是mesh，简单的说mesh就是网格的划分。有过有限元分析背景的人都知道，做有限元分析首先第一步工作就是建模，就是把分析对象按照一定的尺寸、比例划分成相互连接、不间断的网格单元，成为一个可以计算的力学模型，这是进行有限元计算的基础。其划分的结果对于以后计算的结果将产成直接的影响，或者说mesh是保证有限元分析结果准确的重要条件。 下面我就最简单的分析对象——金属壳体，向大家讲述怎样进行一个物体的mesh。我们所用软件是HyperMesh，它对于有限元的前处理和后处理都具有比较强大功能。 第一节软件环境 首先，我们要了解工作的目标，即最终要把一个金属壳体处理成怎样的网格。打开练习一，这个文件中已经包含geom和放到中面的elems。 我们现在要搞清的第一概念就是geom和elems的区别。Geom即为几何体，是我们分析对象的真实模型，实际物体的三维表现形式；elems即为网格单元，是我们分析对象的力学模型，是对实际物体的一种近似模拟，是把实际物体转换成可计算的力学和数学模型，它不是简单的线和面，是带有数据的线和面。 在HyperMesh中，我们把geom和elems统称为comps，comps可以理解为图层，这里的图层和CAD的图层的概念不同。这里comps是以后赋予模型材料和几何性质的一个最小单元，或者说对于不同材料性质和不同几何性质的elems要处于不同的comps中。每个comps都会有个名字，所以同一个名字的comps包含两个部分，即XXX（名字）geom 和XXX（名字）elems。当然几何体和力学模型是两个完全独立的部分，所以两者完全可以放在不同的comps中的，对于图层名字的管理我们在下一章再做详细说明。 对于一个金属壳体，我们知道金属板是具有均有厚度的，即在三维上它总是有个方向上是保持不变的，这样我们就可以用比较简单的二维单元来描述金属壳体，这个二维单元我们称壳体单元。我们把这个壳体单元赋予它真实模型的厚度（几何性质）和材料性质，并且把这层壳体单元放到金属壳体的中面上去，即完成了我们建模的任务。这就是对金属壳体的力学模型的建立过程，简单的说，就是对于金属壳体的中面用一层带有厚度和材料性质的网格单元来描述。 把单元放到中面在HyperMesh中是一个非常简单的命令，我会在以后想大家讲述。对于金属壳体来说，中面和上下表面是类似的，或者说基本一致。这样我们对于金属壳体来说，首先要做的是对于上表面或下表面进行网格划分，以后我们还要谈到选择上表面和选择下表面的细微不同，这里我先认为它是相同的。就练习一，我针对怎样进行一个表面的网格划分来让大家熟悉这个软件的命令。 窗口下方是主菜单，共分7类，分别是Geom、1D、2D、3D、BCs、Tool、Post，每一类中有一些重复的比较经常使用的命令。

hypermesh梁壳单元混合建模实例

HyperMesh梁单元与壳单元的混合建模 本文根据工程实例,应用有限元软件HyperMesh 11、0进行梁单元与壳单元的混合建模,并在其中详细论述,梁单元在与壳单元混合建模的过程中如何对梁单元进行偏置处理,保证梁单元与壳单元的所有节点完全耦合。 在焊接工艺中,梁单元与壳单元的使用可以大大提高整体焊接结构的抵抗变形能力,避免单独使用壳单元时强度与刚度的不足。HyperMesh软件中提供了大量标准梁的截面,也可以通过实际应用需求单独创建梁截面。 在1D面板中点选HyperBeam选项,如图1所示。 图1 1D面板中的HyperBeam选项 HyperBeam中提供了大量的梁截面,如图2所示。 图2 HyperBeam下的各种梁截面 图2中红色箭头所指的就是各种标准梁截面的属性,包括H型梁,L型梁,工型梁等等。可以根据实际需求进行选择,而且可以自己独立进行尺寸编辑。图2中的shell section可以建立独立的壳截面,solid section可以建立独立的实体截面。在建立完成各种梁的截面属性之后,可以通过edit section进行梁截面属性的修改。

以上主要介绍了1D梁单元的使用情况,下面将根据工程实例对壳单元与梁单元的混合建模进行详细的介绍。图3就是梁单元与壳单元焊接之后的三维图,图4就是图3中梁单元以1D显示的情况。二者之间的切换功能键如图5所示。 图3 梁单元与壳单元焊接之后梁单元以3D显示 图4 梁单元与壳单元焊接之后梁单元以1D显示 图5 梁单元1D与3D之间的切换功能键

下面介绍梁单元的具体创建方法,不再讲述壳单元的建立方法。首先建立Beam Section,在软件左侧右键create--Beam Section,在出现的对话框窗口中对Bean进行命名。具体的过程如图6所示。 图6 Beam的建立过程 之后进入1D--HyperBeam面板,选择Standard section选择Standard Channel面板,打开面板后对各个参数进行修改,如图7所示。左侧的红色框内的区域就是进行具体尺寸的修改,修改的结果会以直观的形式显示在图形界面中,右侧的红色方框就是梁界面的各个力学参数。注意梁的方向,梁的长度方向就是X 轴,图形中的就是梁的Y轴与Z轴。在梁的方向的选取过程中Y轴为第一方向。 图7 梁的各个参数的修改 之后建立梁的属性,同样在软件左侧位置右键创建属性,弹出属性创建的选项卡片,在Type中选择1D,在Card image中选择PBEAM,单击确定按钮,如图8所示。

【HM内建模】Hypermesh典型例子了解HW

Hypermesh网格划分简单介绍。 这一章主要介绍hypermesh的流程，通过一个简单的例子让大家了解hypermesh的功能，使大家对hypermesh不再陌生。 这一章涉及到了几何建模，2D网格的生成，3D网格的生成，集合器collectors，删除等一些主要的功能。通过这一章，可以对hypermesh有一个基本的认识。 几何建模 1，启动hypermesh 2，点击Geom/create nodes面板，默认输入，点击create，在（0，0，0）处制作一个节点。3，点击永久菜单中的f键，观察所生成的节点，在屏幕中心处有一个黄色的小圆圈 4，点击Geom/circle ，选择center&radius子面板。点击制作的节点，选中之后黄色的圆圈变为白色。 5，选择z方向为法向，选择制作的节点，这个节点由白色变为紫色。 6，在后面的指针开关中选择circle 7，在radius=后面的输入框内，输入1，点击create，作一个半径为1的圆。 8，点击永久菜单中的f键，观察所生成的圆，按住ctrl键，同时按住鼠标左键，移动鼠标左键。旋转观察所生成的圆 9，点击return，退出这个面板。 2D网格的生成 1，点击2D/spline，选择创建的圆 2，选择keep tangentcy前面的方框，使其里面有一个对勾，

3，点击keep tangentcy上面的有一个三角形的键，选择mesh ，dele surf，点击create，出现一个选择，选择yes，生成2D网格。 4，在elem density=后面的输入框中，输入14，点击elem density=左面的最下面的那个绿色的set all to

Hypermesh教程、资料汇总

Hypermesh教程、资料汇总 基础类 我学习hypermesh的经验 HYPERMESH菜单解释1 hypermesh常见英文解释 hypermesh初学者常见英文解释 HYPERMESH的一些常见问题的解答 hypermesh ppt hypermesh 练习教材及入门材料 HyperMesh入门实例 HyperMesh从入门到精通（教材）——整理前 Hypermesh从入门到精通——（整理后） HyperMesh从入门到精通（配套光盘）与经典练习 HyperMesh 8.0 basic training（中文） HYPERMESH入门指南 hypermesh教程（有hm7.0基础的、实例和论文） 几何清理 hypermesh 几何清理 hypermesh 基础教程 hm8.0教程英文版 Hyper works 9.0培训资料 hyper mesh 教程（5.0 day1 &day2）

两天搞定hypermesh（5.0的） 收集的hypermesh资料 HyperMesh常用的快捷键、键盘操作和鼠标操作HyperMesh常用的快捷键、键盘操作和鼠标操作Hypermesh快捷键 Hypermesh\鼠标操作 hypermesh快捷键 HyperMesh8.0系列教程 Hypermesh的中文教程8.0 Hypermesh8.0资料（中英文混编） hypermesh8.0 实用教程(中文版) Hypermesh 8.0 Training pdf 原厂资料+model files Hypermesh 8.0的使用手册 图文并茂的hypermesh8.0 教程 Hypermesh 8.0 day1 and day2(ppt) hyperwork7.0 培训教程 hypermesh9.0 培训资料（day1&day2）HyperMesh之几何导入与处理 hyperworks9.0_training hypermesh7.0基础培训中文版（day1&day2）hypermesh7.0基础培训中文版2 Hyperstudy 7.0 教程

Hypermesh大全

Hypermesh操作大全 1.Geom 1.1 Node节点 （1）xyz坐标创建节点，可以选择坐标系，as node在节点上 （2）On Geometry在几何上创建节点，可以在硬点、线、表面、平面上创建节点 （3）Arc Center在圆弧圆心创建节点，可以在节点、线与硬点组成的圆弧中心创建节点，可以设定容差（默认忽略容差） （4）Extract Parametric在线、面上以输入参数阵列节点，定义阵列区域大小（百分比）与阵列节点数目 Extract on Line在线上阵列节点，可以输入阵列节点数目，间隔算法有线性、指数与曲率控制（中间稀疏两边密或者中间密两边稀疏），可以输入间隔密度（5）Interpolate Nodes插值节点，输入在节点之间插值节点的数目以及算法，算法有线性、指数与曲率控制可以输入间隔密度 Interpolate on Line在线上插值节点 Interploate onSurface在面上的节点之间插值节点 （6）Intersect交叉，在交叉处创建节点，可以创建【向量、线】与【线、实体、表面、平面】交叉处生成节点 1.2 Node edit 编辑节点 （1）associate关联节点，作用是把节点关联到【面、点、线、实体】，可以设置容差 （2）move node移动节点，但是节点必须在面上 （3）place node重置节点，将节点移动到选择目标面上，应对个别节点在平面外（4）remap在线上重新排布节点 （5）align node 对齐节点，选中两个节点后，将其他节点移动到选中的两个节点的连线上（直线，无线延伸） 1.3 temp nodes临时节点 1.4 distance 测距 （1）two nodes两节点测距 （2）three nodes 三节点测距 （3）two point 两硬点测距 （4）three point三硬点测距 1.5 Point创建硬点 （1）XYZ坐标创建硬点 （2）Arc Center 圆心创建硬点，可以在节点、线与硬点组成的圆弧中心创建节点，可以设定容差（默认忽略容差） （3）Extract Parametric在线、面上以输入参数阵列硬点，定义阵列区域大小（百分比）与阵列硬点数目 （4）Intersect交叉，在交叉处创建节点，可以创建【向量、线】与【线、实体、表面、平面】交叉处生成硬点 1.6 Lines 创建线 （1）XYZ两点创建直线 （2）Linear Nodes 以节点创建折线，可以选择封闭

Hypermesh学习教程

1.1 实例：创建、编辑实体并划分3D网格 本实例描述使用HyperMesh分割实体，并利用Solid Map功能创建六面体网格的过程。模型如图5-1所示。 图5-1 模型结构 本实例包括以下内容。 ●导入模型。 ●通过面生成实体。 ●分割实体成若干个简单、可映射的部分。 ●使用Solid Map功能创建六面体网格。 打开模型文件。 （1）启动HyperMesh。 （2）在User Profiles对话框中选择Default（HyperMesh）并单击OK按钮。 （3）单击工具栏（）按钮，在弹出的Open file… 对话框中选择solid_geom.hm 文件。 （4）单击Open按钮，solid_geom.hm文件将被载入到当前HyperMesh进程中，取代进程中已有数据。 使用闭合曲面（bounding surfaces）功能创建实体。 （1）在主面板中选择Geom页，进入solids面板。 （2）单击（）按钮，进入bounding surfs子面板。 （3）勾选auto select solid surfaces复选框。 （4）选择图形区任意一个曲面。此时模型所有面均被选中。 （5）单击Create按钮创建实体。状态栏提示已经创建一个实体。注意：实体与闭合曲面的区别是实体边线线型比曲面边线粗。

（6）单击return按钮返回主面板。 使用边界线（bounding lines）分割实体。 （1）进入solid edit面板。 （2）选择trim with lines子面板。 （3）在with bounding lines栏下激活solids选择器。单击模型任意位置，此时整个模型被选中。 （4）激活lines选择器，在图形区选择如图5-2所示线。 （5）单击trim按钮产生一个分割面，模型被分割成两个部分，如图5-3所示。 图5-2 选择边线图5-3 分割实体 使用切割线（cut line）分割实体。 （1）在with cut line栏下激活solids选择器，选择STEP 3创建的较小的四面体，如图5-4所示。 （2）单击drag a cut line按钮。 （3）在图形区选择两点，将四面体分为大致相等的两部分，如图5-5所示。 图5-4 （1）中所选实体图5-5 定义切割线

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支架强度分析 （拓普研发内部资料，仅供参考） 以A380铝支架分析为例： 1.Start license services 双击，进入界面，再点击Start Server,取得软件应用许可，进入Hyper mesh工作界面; 2.选择模块Nastran 双击，弹出对话框，选择Nastran点击OK。点击斜向下的绿色箭头， 进入界面，将已建好的模型导入HyperMesh; 3.选择模型，去实体 选择要分析的模型，点击图标变灰色，隐藏其它模型。点击F2，框选模型（如未选中，模型为壳层），将实体（solid）去掉,只留下壳层。 ；

4.数模几何清理(auto cleanup 和F11) 在Geom下点击auto cleanup，避免两条轮廓线过于接近或夹角太小（小于30度），再进行人工修清理模型曲线，点击F11，进入界面, ,鼠标左键去掉曲线，右键添加； 5.切法兰面 为了确定零件上与加载点相关联的节点位置，我们在约束（螺栓位置）和加载处切法兰面。 （5.1）找到圆心Geom—circle—find center; （5.2）画圆center&radius 按住左键选中曲线找到节点,M6的螺栓，法兰半径6.5；M8/8.5，M10/10.5，M12/12.5； （5.3）Surface edit —trim with lines—with lines； 6.生成表面三角形壳单元 在component中建shell,右键make current,使生成的壳单元在该层中，点击 F12—surface/trias（选择三角形单元）—mesh,接下来再修理网格（左键增加节点，右键去掉节点），例如，倒角、加强筋位置至少两层单元，应力集中、加载处细分网格； 7.检查壳单元，并局部优化。 (7.1) 检查网格质量，点击F10/2-d，在界面内点击min. angle tria.、max. angle tria. 和connectivity； 检查三角形网格的角度和连接性；

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强度分析 以A380铝支架分析为例： 1.Start license services 双击，进入界面，再点击Start Server,取得软件应用许可，进入Hyper mesh工作界面; 2.选择模块Nastran 双击，弹出对话框，选择Nastran点击OK。点击斜向下的绿色箭头，进入界面，将已建好的模型导入HyperMesh; 3.选择模型，去实体 选择要分析的模型，点击图标变灰色，隐藏其它模型。点击F2，框选模型（如未选中，模型为壳层），将实体（solid）去掉,只留下壳层（1111）。； 4.数模几何清理(auto cleanup 和F11) ，避免两条轮廓线过于接近或夹角太小（小于30度），再进行人工修清理模型曲线，点击F11，进入界面，一般使用下图1、2、5创建点和点之间的线、点垂直于线的线、删除特征线（鼠标左键去掉曲线，右键添加） 去倒角,geom，defeature,surf fillets，find，选中要去掉的倒角面，remove。 5.切法兰面 为了确定零件上与加载点相关联的节点位置，我们在约束（螺栓位置）和加载处切法兰面。 （）找到圆心Geom—circle—find center;常按鼠标左键，在白线上选择三点，点击“find”，出现圆心 （）画圆center&radius 点找到的圆心，输入radius尺寸，点N1,在面上点三个点，点“create" 按住左键选中曲线找到节点, M6的螺栓，法兰半径；M8/，M10/，M12/； （）Surface edit —trim with lines—with lines；选面、点鼠标中键，选线, 点鼠标中键，选择N1、N2、N3点。