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板类零件HyperMesh分析步骤

板类零件HyperMesh分析步骤
板类零件HyperMesh分析步骤

板类零件抽出中面分析步骤(hm11)

1、导入三维模型。ug模型->导出->parasoild..->18.0-Nx 5.0 hypermesh->import geomelty(第

三个)。保存为*.hm格式。(注意放大比例1000)

2、创建材料集或者在左侧栏空白处,右单击àCreateàMaterial。

1)输入材料名称,钢为steel;

2)更改颜色,便于区分;

3)Type:all

4)card imge:MAT1;

5)create/edit 输入材料的参数。E:杨氏模量,2.0E5;NU:柏松比为0.3;RHO:密度,钢为7.83E-9

6)return

3、创建属性集或者在左侧栏空白处,右单击àCreateàProperty。

1)Prop name输入材料属性名:pro或者别的;

2)color 变个颜色易于区分;

3)type :all;

4)card imge :PSHELL,片体

5)material 材料选择上步建立的steel;

6)点击按钮,创建/编辑,在T 里输入板厚;

7)Return。

4、创建新组件或者在左侧栏空白处,右单击àCreateàComponent。

1)comp name :zhongmian 或是其它;

2)color 设置区分颜色;

3)no card imge

4)property = pro,即上步创建的属性集名称;

5)create

6)return

5、抽取中面。

1)在左侧栏选择刚才创建的新组件,使其成为工作组件,右单击àCreateàMake Current;

2)右下面板选择à

3)点击:surfs,通过集合选择,选择相应的集合,注意不要选择中面,因为该集合暂时为空;

4)提取中面;

5)返回;

6)去左侧的导航栏,把实体集合删除;

7)

6、几何清理。

1)几何面板,选择edge edit;

2)选择toggle 选项,然后到视图窗口,逐个点选需要处理的线:同一条线可点选多次,直到把它们转化为“浅蓝色虚线”;点击return,返回几何面板;

3)autocleanup 自动几何清理;

4)通过集合选择middle surface集合,进行自动清理

5)完成后,返回主面板

7、网格划分

1)2D面板中选择,automesh命令;

2)通过使用集合选择的方式,选中middle surface 集合,点击select 按钮;

3)左下角选择interactive ,交互式;elements size= 值,这个值根据个人经验加以设

置。刚开始做分析,默认该值即可;mesh type 网格形状,选择;

单元体划分后放置到活动层,其它设置保持默认,点击mesh;

4)查看视图窗口中,自动划分的网格质量,根据需求,可以增加/减少某些边的点,然后点击mesh,调整网格质量直到满意为止。

注意:这里关于“增加/减少某些边的点”在操作时需要注意一下。

增加设置点:用鼠标左单击图中的数字(1或2或6),左单击一次增加一个设置点。

在其他位置点击无效。

减少设置点:用鼠标右单击图中的数字(1或2或6),右单击一次减少一个设置点。

在其他位置点击无效。

5)然后点击return,返回。

8、删除middle surface 集合

9、创建孔的中心点。

1)选择Geom面板中的nodes命令;

2)进入该命令后,选择创建圆心命令;

3)然后在视图窗口中,依次选择至少三个点,然后点击create,便可创建圆心(中心点);

4)依次创建需要的中心点,创建完成后,点击return,返回。

10、创建中心点粘合集合

1)创建新组件或者在左侧栏空白处,右单击àCreateàComponent。

Comp name=rigid 或者其它;

Color:任选一种

No card image

Property=pro 或者之前创建的属性集合的名字

然后点击create,return

2)把新创建的集合设为当前工作层;

3)1D面板中rigids 命令;

4)粘合点模式使用多重点;

5)然后去视图窗口选取点。先点击上步创建的中心点,然后再依次选择圆周上的点,选择完成后,点击create,创建;

6)依次把需要粘合的点都创建完毕,然后点击return,返回

11、创建加载项。

1)点击创建加载项快捷命令

Loadcol name= forces或者其它名字

Color:任选一种

no card image

2)点击create,创建施加力的载荷项;

3)更改名称、颜色,再次点击create,创建约束载荷项;

4)点击return,返回。

5)选择constrints为工作层,进行相应约束

a.Anlaysis面板constrints 命令

b.依次选择需要进行固定约束的点,然后点击create

c.点击return,返回。

6)选择forces为工作层,进行受力设置

a.Anlaysis面板froces 命令

b.选择中心点,然后制定受力方向。

受力方向:

指定两个点,则方向为由第一点指向第二点

指定三个店,则方向为这三个点所确定平面的法相,符合右手定则。

(左单击:选择;右单击:取消)

c.Magnitude= 值,这个值是该点受力值,单位为牛顿(N)

受力指标大小的百分比,这个值一般不需要调整,只有当其大小不能与模型相

称时才去更改显示百分比

d.依次创建完成,点击return,返回。

12、设置加载步loadsteps。(该步需要在默认角色下创建)

1)Anlaysis面板load steps 命令;

2)Name=loadstep或者其它,点击loadcols,选择constrints和forces,点击select 3)Create

10、计算分析。

1)切换角色,将角色设置为OptiStruct;

2)Analysis面板OptiStruct命令

输入文件路径保持默认

Run option:选择analysis

3)OptiStruct

5)等待计算过程结束,return

11、查看分析结果。

1)post 面板deformed命令

2)选择分析结果文件;选择相应的数据类型:位移、应力等Data type 按照需求选择位移、受力等,然后model

3)通过窗口左上角显示的数据获取相应的量,位移单位是mm

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详细步骤.docx

Hypermesh操作步骤 第一步: 打开hypermesh。选择optisrtuct 第二步:导入文件 我们以catia画出来的三维图为例(其他软件画出来的实体是一样的)。

在file下拉菜单中选择import中的geometry。 第三步:选择如下图1所示的两个选项,其中在file type中有多个选项如图2。 第四步:导入我们的文件。打开文件夹,在文件类型中选择all files 找到你的实体文件。 文件找到之后点击import。

导入之后进行你的视角调节。调节按钮如下。 下图我框下来的两个按钮你可以自己按一下,就知道是什么作用。 第五步:选择geom中的quick edit。

选择toggle edge,选择这个功能之后,实现的是你实体的边框线的增减,左点实体的边框 线是去掉它,右击是增加,这个功能我们现在一般是不需要用到的。所有你不用进行操作。点击右下角的return。 第六步: 点击2D按钮,选择automensh 如下图surfs是选择我们实体的面进行网格划分,如果我们点击surfs前面的到黑色三角形,我们会看到另一个elems的选项,它的功能是在我们已经画好网格的情况下面,选择部分网格对这部分的网格进行网格划分,我们这次只用到surfs。 点击黄色框中的surfs,选择all,选择实体的所有的面。你也可以一个面一个面的去点击实体。

实体面选择好之后,选择elements size输入你们自己规定的网格的边长。在这里我输入1。在mesh type中,我们点击黑色倒三角选择我们网格的形状,这里选择mixed。选好之后点击mesh。下面的图已经画好了网格,在图中我们看到边上有数字,它们代表了这个边上的网格的个数,我们通过鼠标左击或者右击来改变个数,这个功能大家适当使用,以优化网格为目的。 第七步:点击model

板类零件HyperMesh分析步骤

板类零件抽出中面分析步骤(hm11) 1、导入三维模型。ug模型->导出->parasoild..->18.0-Nx 5.0 hypermesh->import geomelty(第 三个)。保存为*.hm格式。(注意放大比例1000) 2、创建材料集或者在左侧栏空白处,右单击àCreateàMaterial。 1)输入材料名称,钢为steel; 2)更改颜色,便于区分; 3)Type:all 4)card imge:MAT1; 5)create/edit 输入材料的参数。E:杨氏模量,2.0E5;NU:柏松比为0.3;RHO:密度,钢为7.83E-9 6)return 3、创建属性集或者在左侧栏空白处,右单击àCreateàProperty。 1)Prop name输入材料属性名:pro或者别的; 2)color 变个颜色易于区分; 3)type :all; 4)card imge :PSHELL,片体 5)material 材料选择上步建立的steel; 6)点击按钮,创建/编辑,在T 里输入板厚; 7)Return。

4、创建新组件或者在左侧栏空白处,右单击àCreateàComponent。 1)comp name :zhongmian 或是其它; 2)color 设置区分颜色; 3)no card imge 4)property = pro,即上步创建的属性集名称; 5)create 6)return 5、抽取中面。 1)在左侧栏选择刚才创建的新组件,使其成为工作组件,右单击àCreateàMake Current; 2)右下面板选择à 3)点击:surfs,通过集合选择,选择相应的集合,注意不要选择中面,因为该集合暂时为空; 4)提取中面; 5)返回; 6)去左侧的导航栏,把实体集合删除; 7)

基于Hypermesh的车架结构模态分析(1)

计算机工程应用技术本栏目责任编辑:贾薇薇 基于Hypermesh的车架结构模态分析 卢立富1,岳玲1,黄雪涛2 (1.泰安东岳重工有限公司技术中心,山东泰安271000;2.中国五征集团汽车设计院,山东日照262300) 摘要:应用Hypermesh分析某中型载货汽车车架的固有频率,验证与外部激励发生共振的可能性,同时得出分析结论。 关键词:Hypermesh;车架结构;有限元 中图分类号:TP202文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)12-20569-02 TheModalAnalysisofMobileFrameBasedonHypermesh LULi-fu1,YUELing1,HUANGXue-tao2 (1.Tai'anDongyueHeavyIndustryCo.Ltd.TechnologyCenter,Tai'an271000,China;2.ChinaAutomotiveGroup5levyDesignInstitute,Rizhao262300) Abstract:Thispapermainlydealswiththeanalysisofthefrequenciesofmedium-sizedlorrycar,itverifiestheresponancepossibilityofthefrequencieswiththeexteriorencourageandbringsforwardtheanalysisresult. Keywords:Hypermesh;FrameStructure;FiniteElement 1概述 Altair公司研发的HyperWorks系列产品可以解决工程优化及分析问题,其中的Hypermesh软件可以完成有限元前处理任务,它可以很好的对几何模型数据完整读取,进行有限元的四面体网格和六面体网格的剖分,还有设置完备的网格检查功能,如今Hy-perwork已成为航空、航天、汽车等领域CAE应用的利器之一。 车架结构模态分析是新车型开发中有限元法应用的主要领域之一,是新产品开发中结构分析的主要内容。尤其是车架结构的低阶弹性模态,它不仅是控制汽车常规振动的关键指标而且反映了汽车车身的整体刚度性能,而且,应作为汽车新产品开发的强制性考核内容。实践证明,用有限元法对车架结构进行模态分析,可在设计初期对其结构刚度、固有振型等有充分认识,尽可能避免相关设计缺陷,及时修改和优化设计,使车架结构具有足够的静刚度,以保证其装配和使用的要求,同时有合理的动态特性达到控制振动与噪声的目的。使产品在设计阶段就可验证设计方案是否能满足使用要求,从而缩短设计试验周期,节省大量的试验费用,是提高产品可靠性的有效方法。 2车架有限元模型的建立 车架的Ug模型和有限元模型分别如图1和图2所示。有限元建模在前处理软件HyperMesh中进行。为了保证计算结果的正确性和经济性,在建模过程中尽量保持和原始结构一致的同时,也需要进行必要的简化。因为过于细致地描述一些非关键结构,不但增加建模难度和单元数目,还会使有限元模型的单元尺寸变化过于剧烈而影响计算精度。对于必要的简化要以符合结构主要力学特性为前提。车架结构中的小尺寸结构,如板簧吊耳、副簧限位件等,对车架的整体振型影响不大,可以忽略不计。而对于链接两个零件的铆钉,则采用刚性单元代替。 图1车架模型在UG环境下的实现图2车架结构有限元模型车架结构都采用板壳单元进行离散。单元形态以四边形单元为主,避免采用过多的三角形单元引起局部刚性过大;为了使整个车架有限元模型规模不致过大保证计算的经济性,单元尺寸控制在10~25mm。 车架板壳结构的材料参数取:弹性模量E=2.1e11pa,伯松比u=0.3,密度均取:ρ=7900kg/m3。模型规模:车架单元总数为36378个,节点总数为39064个。 3车架结构振动分析 在汽车设计领域,伴随着计算技术的迅猛发展,有限元分析在汽车数字化开发过程中获得了广泛的应用,尤其是对轿车承载式车身基本力学性能的分析,已经作为新产品开发设计中结构分析的主要内容。然而对于载货车,由于其非承载式的结构且在行驶过程中悬架系统和挠性橡胶垫较好的缓冲、吸振、吸能作用,故对其强度刚度和振动模态特性的要求要低于承载式车身,目前还没有 收稿日期:2008-03-12 569

hypermesh网格划分总结

Hypermesh网格划分 1 入门基础篇 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9、我在一个hm文件中创建了一组组装件的有限元模型,建模过程很麻烦,由于失误我把一个很重要的部件建在了另一个hm文件中,请问有没有什么方法把这个部件的有限单元信息转移到组装件的hm文件中呢? 如果可以,装配关系可以满足吗? Sure, you can make it. Just export the only part from one hm file (export displayed only), and then import to your new hm file. Usually it will meet your assembly requirement, if not, you can easily translate it desired position with in hypermesh

基于Hypermesh与ansys的模态分析

基于Hypermesh与ansys软件的模态分析 一、简单说明Hypermesh与Ansys软件各自完成的任务: 1)在Hypermesh软件中需要完成的任务是有限元网格的划分、单元类型定义、材料定义与施加约束和载荷。(本实例是按照约束载荷进行说明的 2)在Ansys软件中需要做的就简单多了,在Solution中选择选择要进行的modal就行了。 二、详细操作步骤: 1)Hypermesh软件处理 ①在Hypermesh中完成网格划分,首先要掌握网格划分的方法,那么要学会使用Hypermesh软件,此处不再详述。ET Type进行定义。 ③材料定义,在模态分析中必须定义密度和弹性模量。密度是对应惯性力,弹性模量是对应线性结构。此处要注意单位的统一。否则得到的频率值可能出现大的错误。

④施加约束和载荷(当然在Ansys中做谐响应分析时可以不在Hypermesh中施加载荷) ⑤以上步骤完成之后,就要在Ansys进行模态分析。 在进行模态分析之前我们还是要注意出现的问题,这部分是本文说明的重点。首先,其实当把网格完成之后,还需要删除三维网格以外的单元,比如二维单元、实体模型,这些都会影响有限单元的导入。我们在划分网格时候为了方便划分网格会进行切割,同样的在我们完成网格之后还要把他们进行组合,可以用Tool中的Organize命令。我们还会根据不同的零部件产生不同的Component,后面付给不同的单元类型要用到。第二点,单元类型必须在Hypermesh中定义,不然无法保存成Ansys可以识别的cbd 格式;第三点,当我们完成单元类型的定义和材料属性的定义后,还要做的工作就是在Utility中选择ComponentManager,把我们定义的单元类型和材料付给具有这些性质的Component。Ansys中打开就不会出现问题了 2)Ansys软件处理

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.

基于HyperMesh实体单元格划分

基于HyperMesh实体单元格划分 基于HyperMesh的实体单元网格生成 摘要:利用HyperMesh的三维实体网格划分功能,介绍了几种典型几何特征的划分思路,为今后类似的网格划分提供参考,也验证了HyperMesh在实体网格划分中的强大功能。 1概述 计算机辅助工程(CAE)已经在汽车工业中应用多年,许多有限元理论和软件已经得到了成熟的应用。美国阿尔泰公司的HyperMesh是优秀的软件之一。例如,创建板壳单元、实体单元、焊接单元等。,以及与其他软件的接口等。,可以表现出良好的表现。特别是在实体单元的划分上有其独特的优势。下面将通过几个典型的例子进行详细的说明,这也可以为以后类似的工作提供解决方案。示例描述 2.1座垫实体几何图形的网格生成 本示例将通过一组座垫实体网格划分,介绍HyperMesh8.0中新增的处理实体几何的功能。 如图1所示的是一套座垫。原始几何图形只是外表面上的一层壳几何图形,并且该几何图形是不规则的。当以前无法处理立体几何时,一般的处理方法是先清理几何,然后通过添加一些辅助曲面形成一个封闭的壳体,然后根据经验将大块分割成相对规则的小块。最后,可以使用3D子面板中的“实体贴图-一般”或“线性实体”等工具,首先将小块分割成网格,然后将小块缝合在一起。这种方法的缺点是,一方面需要制作大量的辅助面,另一方面,在划分每个小块时,需要考虑最

后缝纫时的节点对应问题。通过对几何模型的观察,发现虽然座垫具有不规则的几何形状,但是它不具有局部突出或相交的几何特征,所以我们可以考虑如何在几何闭合板和壳之后生成实体,然后在几何清洗之后得到如图2所示的几何体。使用3D子面板中的实体贴图-体积工具,在设置相关参数后,可以自动划分以六面体为主、五面体为辅的实体网格。此外,软件自动划分的网格可以完全符合几何图形,网格质量相对较好。只需稍加调整即可完全满足网格质量要求。现在整个过程比以前少花了70%以上的时间。 2.2考虑油路特性的连杆实体网格划分 下面将通过一个发动机连杆实体网格划分的实例,简要介绍不连续特征的过渡处理方法。 如图3所示,对某发动机连杆总成的实体网格图进行了划分。连杆本身体积很小,但其上有许多几何特征。考虑到连杆的大部分特征都是对称的,其划分思路确定如下:首先取带油道的连杆特征的四分之一来划分立体网格,然后再对非对称的局部特征进行修改,最后将四块缝合在一起。取出连杆的四分之一并观察其特性后,发现两端特性复杂,中间过渡相对平稳。因此,决定将连杆的四分之一从中间断开,先从中间部分到大端,然后用中间部分的现有表面网格将其分割到小端。 如图4和图5所示,在从中间不连续部分向大部分划分的过程中,需要油道特征的过渡,即在保持油道特征的完整性的同时,应考虑连杆外表面的平滑过渡。因此,这里的平滑过渡将是连杆实体网格划分的

基于hypermesh的客车车体有限元分析

基于Hypermesh的客车车身有限元分析 沈兵,靳春宁,胡平 大连理工大学汽车工程学院,大连(116024) E-mail:279987329@https://www.sodocs.net/doc/0215695798.html, 摘要:有限元方法和理论对现代车身设计具有重要的实际意义。综合现有的建模方案,提出了用壳单元建立有限元模型的方法;针对三种工况,应用有限元软件Hypermesh对模型进行后处理,找出了应力、位移分布情况;对轻量化设计提供了可靠的依据。 关键词:客车车身;壳单元;有限元分析 中图分类号TG404;TH114;TB115 1. 引言 当前国内对客车车身的有限元建模方法大致有三种,即采用梁单元、壳单元和体单元。采用梁单元可使计算量大大降低,但由于简化太多,导致一些关键受力截面无法正确表达,使得可信度不高,很难起到指导作用。采用体单元构建的客车骨架跟现实情况很接近,但建模时间太长,不宜采用。而壳单元弥补了梁单元与体单元的不足,是比较理想的建模方法。本文正是采用壳单元构建了客车车身模型,并按照实际使用条件进行车载负荷计算,对车体进行结构分析。 2.模型的建立 目前UG具有强大的曲面造型功能,在航空和汽车行业应用非常广泛;而Hypermesh 是世界上领先的有限元前后处理软件,它与UG等许多软件都有良好的接口。本文采用UG 对客车车身进行何造型设计,然后在Hypermesh中进行网格划分以及前后处理工作。 车架的实际工况复杂多变,建立有限元模型时对CAD模型的简化是十分必要的。其原则是:最大限度地保留零件的主要力学特征;将小面合并成大面,并且相邻面应共用一条轮廓线,以保证各个面上划分出来的网格在边界处是共用节点,避免在边界处出现节点错开的现象。具体的简化如下: (1)忽略非承载件。有些部件(如保险杠、踏板支架等)是为了满足构造或使用上的要求而设置的,对于分析车身模态影响很小,这里将其忽略掉。 (2)忽略蒙皮、玻璃等附件。 (3)忽略圆角以及梁截面形状的简化。考虑到圆角对网格计算的来说比较费时,将模型中的圆角忽略掉;本文中梁简化成矩形钢和槽型钢。 图1圆角的忽略

基于Hypermesh的汽车内饰板有限元前置处理

机械 2011年增刊 总第38卷 设计与研究 ·7· ——————————————— 收稿日期:2010-06-05 基于Hypermesh 的汽车内饰板 有限元前置处理 杨露露,张惠敏,李猛 (青岛科技大学 机电工程学院,山东 青岛 266061) 摘要:以汽车前门内饰板为例,比较了Hypermesh 和Moldflow 的网格前处理功能,从而可以看出Hypermesh 可以划分出高质量的网格,从而提高CAE 分析的质量和效率。 关键词:有限元;网格;汽车内饰板;Hypermesh ;Moldflow ;中性面 The finite element pre-processing of car door trim panels based on Hypermesh YANG Lu-lu ,ZHANG Hui-min ,LI Meng (College of Electromechanical Engineer ,Qingdao University of Science & Technology ,Qingdao 266061,China ) Abstract :In this paper, take the car door trim panels for example, the function of mesh pretreatment of Hypermesh and Moldflow was compared, which can be seen that Hypermesh can make high quality mesh, so as to improve the quality and efficiency of CAE analysis. Key words :finite element ;mesh ;car door trim panels ;Hypermesh ;Moldflow ;midplane 近年来随着塑料技术的发展,传统的注塑模具设计方法在设计成本、制造周期、制造质量和成本等方面已经不能满足生产的需要。计算机辅助工程(CAE )作为模具工业的新型应用技术,已经被广泛的应用到现代的模具设计制造行业中。 建立有限元模型是CAE 分析的重要环节,而网格划分又是建立有限元模型的关键,因为它要求考虑的问题比较多、工作量较大,对计算精度和计算量产生直接的影响。因此选用一个合理的有限元前处理软件,对于提高有限元分析工作的质量和效率都有很重要的意义。Hypermesh 作为一款有限元前处理软件,能够与众多的CAD 软件及有限元分析软件接口,可以大大减少工程师的工作量,从而更好地完成分析工作。 以汽车内饰板为例,将Pro/E 建好的模型导入hypermesh 进行前处理,再导入Moldflow 进行分析。 1 Hypermesh 有限元分析的一般过程 Hypermesh 具有强大的有限元网格前处理和后 处理功能,它提供交互化建模功能和广泛的CAD 和CAE 软件接口,利用其高速度、高质量的网格划分功能进行快速有限元建模,建模流程如图1所示。 图1 HyperMesh 建模流程 具体过程为: (1)用Pro/E 进行实体造型和几何建模,然后模型导入Hypermesh ,在导入模型之前应去掉某些不必要的零件,并对一些复杂的模型进行简化,忽略一些对整体性能影响较小的细节,如一些小的过渡倒角或圆角,直径较小的工艺孔以及小的凸台。 (2)如果导入的模型是一些薄壁零件或板筋件,则需要利用Hypermesh 的MidSurface (中面抽取)功能对其提取中面。接着对导入的模型或抽取

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使用技巧总结

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

基于Hypermesh的吊钩有限元结构分析

摘要 本文旨在对吊钩进行仿真计算和分析,得到其应力和位移变化的分布云图,从理论上对吊钩的危险截面进行了分析研究,为吊钩进一步的结构设计和优化提供了必要的理论依据。 本文使用三维建模软件Creo创建吊钩的三维模型,以格式吊钩.stp导入有限元软件hypermesh中绘制网格,进行前处理,继而进行求解得到后处理中的应力和位移云图。 本文通过分析有限元后处理的应力和位移云图,得到吊钩的最大等效应力位于吊钩主弯曲面内侧部位,应力大小为213.2MPa;吊钩整体最大变形位于吊钩钩头位置,变形量为0.08061mm。 本文对比最大等效应力和所给材料30号钢的屈服强度295MPa,分析得到吊钩在给定工作载荷下安全的结论,由此求得5t载荷下的安全系数应小于等于1.284;通过静刚度分析,计算得到吊钩在承载方向上的静刚度为3.1839×108N/m。 关键词:hypermesh;吊钩;应力;安全系数

1.Creo软件建立吊钩三维模型 1.1Creo软件简介 Creo是美国PTC公司于2010年10月推出CAD设计软件包。Creo是整合了PTC公司的三个软件Pro/Engineer的参数化技术、CoCreate的直接建模技术和 ProductView的三维可视化技术的新型CAD设计软件包,是PTC公司闪电计划所推出的第一个产品。 Creo是一个整合Pro/ENGINEER、CoCreate和ProductView三大软件并重新分发的新型CAD设计软件包,针对不同的任务应用将采用更为简单化子应用的方式,所有子应用采用统一的文件格式。 Creo目的在于解决CAD系统难用及多CAD系统数据共用等问题。 1.2创建吊钩模型 1.打开Creo软件,新建类型:零件,不勾选使用默认模版,确定;选择模版类型为: mmns_part_solid,确定,进入零件绘制界面(图1.1,图1.2,图1.3) 图1.1 零件命名图1.2 模板选择 2.草绘吊钩弯曲部分的轨迹图绘制 (1)选择FRONT平面,点击草绘,进入草绘界面(图1.3,图1.4) 图1.3 FRONT平面的选择图1.4 吊钩草绘界面

HyperMesh版面精华

Hyper Works版面精华(整理by postdog, 2005/01/03)1.1 CAE技术概论 1.2 ALTAIR_HYPERWORKS简要介绍 2 对HM的基本了解: 2.1材料属性参数说明 2.2 hyper中的材料 2.3 Hm的collector是什么意思 2.4 Hm的快捷键 2.5order change有什么用处 2.6 no card image是什么意思 2.7 by config 是什么选择方式 2.8 ^edges 3文件接口 3.1 如何把从iges文件导入的surface定义为collector? 3.2 Error_aspect_ratio_1E+20 3.3 Hypermesh怎么才能导成.inp文件 3.4 HM与Abaqus格式 4 网格划分 4.1 HM中有什么工具可以补面的 4.2 如何在hypermesh中添加部件标识 4.3 HM中有没有下面这种bias 4.4 HyperMesh网格节点重叠 4.5 如何使两个物体接触部分节点号码不同 4.6 如何检查单元之间的penetration问题 4.7 分割后划分如何保证单元的连续性 4.8 单元检查 4.9 画网格时,检查雅克比项的具体意义? 4.10 如何检查单元和几何模型的匹配程度 4.11 如何分开二维和三维的单元 4.12 2维单元质量有问题怎么优化 4.13 关于3D划分后的单元质量问题 4.14 如何划分3D实体模型 4.15 一个三维实体网格划分例子 4.16 三维网格的自动生成功能

4.17 能否提取中性面 4.18 HM里面如何观察某些节点的信息 4.19 怎样察看单元的信息 4.20 怎样改变单元所属的component 5 计算与优化 5.1 请问hyper里能做模态计算吗 5.2 HM中的命令流batch文件 5.3 如何分配重力载荷 5.4 附件建模问题 6 后处理 6.1 后处理中如何改变背景颜色 1.2 ALTAIR_HYPERWORKS简要介绍 ALTAIR_HYPERFORM HyperForm为单一步骤(one-step)板金成型分析软件,HyperForm可针对单一成型零件,让设计工程师与模具工程师可快速地比较不同的解决方案。借着这高效率的工具,设计者可了解并修正潜在成型的问题,如皱折(wrinkles)、破裂(rupture)、内切(undercut)等;若能及早于设计阶段发现这些问题,将会缩短试模时间。高品质的产品意味着以相同的发展时间,解决减轻重量及增强效能等议题,HyperForm将为您解决这些问题。 ALTAIR_HYPERGRAPH HyperGraph为一使用容易的工程分析工具,能让工程师们快速、精确地组织工程数据。HyperGraph可处理任何格式工程数据,并可容易地解释相关信息。只要按鼠标几下HyperGraph能立即建立许多并联的图形(plots),并允许以交互式的方式编辑图形的信息,例如标题(titles)、轴(axes)、注解(notes)等。HyperGraph配置一个精巧的数学程序,及强而有力文字编辑的功能。又HyperGraph可被客制化(customized)来产生用户定义宏(user-defined macros)、交互式精灵(interactive wizards)及报表自动产生。HyperGraph亦可输出一些公用的格式,如Excel、EPS档案、ADAMS spline、xgraphg及multi-column data 档案。 ALTAIR_HYPERMESH HyperMesh是一高效率之有限元素前后处理软件,可与大多数的有限元素分析软件搭配使用,如ABAQUS、Nastran、ANSYS、LS-DYNA、C-MOLD等。允许工程师在高度互动性及可视化的环境来发展、比较、对照许多的设计状况。HyperMesh提供无与伦比的能力来快速产生完整的有限元素模型,几何形状清除(geometry cleanup)、网格自动产生(automeshing)及网格编辑能戏剧性的降低产生模型的时间。HyperMesh拥有弹性的几何数据输入接口,目前与Unigraphics及CATIA有直接的几何输入接口。HyperMesh提供您强而有力的工具,如增加负荷及边界条件,定义所谓的虚拟测试环境。HyperMesh后处理的特色有iso-surfaces、cutting planes、xy-plotting及强而有力的数学计算以提供深入的数据分析及可视化。 ALTAIR_HYPEROPT

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:

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。

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