《HYPERMESH讲义》课件

讲义HYPERMESH本讲义旨在帮助您深入理解软件的强大功能，并掌握使用HYPERMESH进行结构分析的技巧HYPERMESH投稿人DH DingJunHong概述HYPERMESH有限元分析软件公司Altair是一款功能强大的由公司开发HYPERMESH HYPERMESHAltair有限元分析软件，广泛应用于工，该公司是全球领先的工程软件程领域的结构仿真和分析和技术解决方案供应商之一结构分析优化设计提供了一系列功能还可用于优化设计HYPERMESH HYPERMESH强大的工具，用于模拟结构行为，通过模拟不同设计方案，找到，预测结构强度和稳定性最佳的结构配置的应用领域HYPERMESH汽车行业航空航天汽车碰撞安全、疲劳寿命分析、噪声飞机结构强度、气动载荷分析、颤振振动分析分析土木工程医疗设备桥梁、建筑物抗震分析、结构优化设医疗器械的力学性能、生物相容性分计析的优势HYPERMESH直观的用户界面强大的功能准确的分析结果高效的仿真速度易于学习和使用，即使对于初支持各种分析类型，如线性、提供精确的模拟结果，帮助优减少仿真时间，加快产品开发学者非线性、热分析等化设计，减少实验成本周期工作流程HYPERMESH模型导入1导入几何模型数据网格划分2对几何模型进行网格划分参数设置3设置材料属性、载荷边界条件求解分析4求解分析，获得仿真结果后处理5可视化结果、分析结果工作流程是一个循环迭代的过程，需要反复调整参数，直到得到满意的结果HYPERMESH几何建模模块几何导入几何创建

1.

2.12支持多种格式，例如、提供多种几何创建工具，例如IGES、等可以导线、面、体，以及曲面创建工STEP Parasolid入软件生成的模型具CAD几何编辑几何特征

3.

4.34可以对导入或创建的几何模型可以定义几何特征，例如孔、进行编辑，包括修剪、扩展、槽、凸台等，方便后续网格划合并等操作分网格划分模块自动网格划分手动网格划分提供多种自动网格划分方法，例如四面体网格划分也支持手动网格划分，用户可以根据需要调整网格HYPERMESH HYPERMESH、六面体网格划分、混合网格划分等的密度、形状和大小自动网格划分可以根据几何模型的形状和尺寸自动生成网格，简手动网格划分可以使用户更加精确地控制网格质量，并满足特定化网格划分过程，提高效率分析需求求解参数设置模块求解器选择收敛控制时间步长优化选项根据问题类型，选择合适的求设置收敛标准，例如残差容差对于瞬态分析，定义时间步长设置求解参数，例如迭代次数解器，如线性求解器或非线性或迭代次数和时间积分方法和松弛因子，以优化求解过程求解器后处理结果分析模块可视化结果数据分析提供多种可视化工具，帮提供强大的数据分析功能HYPERMESH HYPERMESH助用户直观地理解分析结果，如应力分布，用户可以提取、处理、分析分析结果数、位移变形等据用户可以根据需要调整显示方式，例如使用户可以创建图表、报告，进行数据统计用颜色、等值线、动画等方式呈现分析结、对比分析，并导出数据到其他软件进行果更深入的研究的用户界面HYPERMESH的用户界面设计直观友好，易于上手HYPERMESH用户可以通过菜单栏、工具栏和工作区快速访问各种功能和工具提供丰富的设置选项，可满足不同用户的需求HYPERMESH导入几何模型模型格式支持1支持多种几何模型格式，例如、HYPERMESH IGES、、等用户可以选择适合的格STEP ParasolidACIS模型导入步骤式导入模型2用户可以通过菜单栏或工具栏中的导入按钮，选择要“”导入的几何模型文件，然后根据需要进行参数设置，例模型检查与修复3如缩放比例、坐标系转换等导入模型后，需要进行检查，确保模型完整且没有错误，例如重叠面、空洞等如果有问题，可以使用自带的工具进行修复HYPERMESH几何模型的基本编辑节点移动通过拖动节点来调整几何形状，可以改变模型的尺寸或形状线段添加在已有节点之间添加新的线段，构建更复杂的几何结构面片创建通过连接多个线段，创建封闭的面片，为模型构建表面体积生成将多个面片组合在一起，构成三维的几何模型，完成模型的初步构建几何模型的高级编辑高级编辑功能可以对模型进行更精细的调整，例如创建复杂几何形状、定义材料属性、添加载荷和边界条件实体建模1创建复杂的三维实体，例如曲面、孔洞、倒角等参数化建模2定义几何模型的关键参数，方便修改和迭代设计布尔运算3对多个几何体进行合并、相减或相交操作几何约束4定义几何元素之间的约束关系，保证模型的几何精度自动网格划分方法自适应网格划分映射网格划分

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2.12根据模型的几何形状和边界条将二维或三维模型映射到目标件自动调整网格密度，提高计网格上，适用于规则形状的几算精度何体扫掠网格划分四面体网格划分

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4.34将二维截面沿特定路径进行扫将模型分解成四面体单元，适掠，生成三维网格，适用于旋用于复杂几何形状的模型转或拉伸模型手动网格划分方法手动网格划分灵活性和控制专业技能需求手动网格划分允许用户对模型进行精确控制用户可以根据需要创建不同形状和大小的单手动网格划分需要用户具备一定的专业知识，并在需要更详细的网格区域进行局部细化元格，并在复杂的几何形状上创建自定义网和经验，才能创建出高质量的网格格网格划分参数设置单元尺寸单元类型单元尺寸影响网格密度较小的单元类型决定了网格的形状和特单元尺寸可以提高精度，但会增性选择合适的单元类型可以提加计算量高分析的精度和效率网格质量网格质量会影响分析结果的准确性高质量的网格应该具有良好的形状和尺寸分布单元类型的选择单元类型常用单元类型单元类型取决于具体分析需求，如应力分四面体单元•析、热分析等六面体单元•三角形单元单元类型决定了模型的精度和计算效率•二维平面单元•材料属性的定义材料类型弹性模量密度强度包括钢材、铝合金、复合材料反映材料抵抗形变的能力，数材料的质量与体积的比值，影材料在断裂前所能承受的最大等，决定了材料的力学特性值越大，材料越硬响结构的重量和惯性力应力，反映材料的抗拉、抗压能力边界条件的设置固定约束位移约束12固定约束是指将模型的特定点位移约束是指限制模型的特定或面固定在空间中，使其无法点或面在某个方向上的移动移动或旋转力载荷温度载荷34力载荷是指施加在模型上的外温度载荷是指施加在模型上的部力，例如重力、风力或压力温度变化，例如热量输入或输出载荷条件的添加压力载荷重力载荷分布式载荷集中力压力载荷模拟物体表面受到的重力载荷是由于物体自身的重分布式载荷表示沿物体表面分集中力是指作用在物体表面非均匀压力，例如大气压或液压量产生的载荷，模拟地球引力布的载荷，例如车辆行驶在桥常小区域上的力，例如螺栓的压力载荷可以使用恒定值或作用在物体上的力梁上产生的载荷拉伸力或撞击力变化的函数来定义非线性接触设置接触类型接触属性定义接触面的类型，例如面面、设置摩擦系数、法向刚度等参数-点面等，以准确模拟不同接触情，以模拟接触面的摩擦力和变形-况特性接触算法接触判定选择合适的接触算法，例如罚函定义接触判定的方法，例如节点-数法或拉格朗日乘子法，以确保面、节点节点等，以确保接触分-接触分析的准确性析的精度求解参数的调节求解器类型收敛标准载荷步设置时间步设置选择合适的求解器类型，例如设置收敛标准，例如误差容限定义载荷步的类型、大小和数设置时间步的大小和数量，以直接求解器或迭代求解器和迭代次数量控制求解过程结果可视化提供丰富的可视化工具，帮助用户直观地理解分HYPERMESH析结果可视化工具可以帮助用户分析应力、应变、位移、温度等物理量，并生成各种图表和动画，用于展示分析结果应力应变分析/应力应变分析结构内力在截面上的分布，反映材料抵抗变材料在外力作用下发生的形变，反映材料的通过可以分析结构的应力分HYPERMESH形的能力变形程度布，评估其承受能力位移变形分析/位移分析变形分析计算结构在载荷作用下的位移量可视化结构的变形情况，包括节，了解结构的变形程度点位移和元素变形应力应变分析安全系数分析/分析结构内部的应力和应变分布计算结构的安全系数，判断结构，评估结构的安全性是否能够承受预期载荷安全系数分析结构强度评估设计优化安全系数分析评估结构承受载荷分析结果可用于优化结构设计，的能力，防止结构失效提高其强度和可靠性可靠性评估安全系数反映结构的可靠性，避免因载荷过大而发生事故频率模态分析/模态分析概述模态分析是结构动力学中的一个重要方法它可以预测结构的振动特性，例如固有频率和振型这些信息对了解结构在受到外部激励时的响应至关重要应用场景模态分析可用于各种工程应用，包括桥梁、建筑物、飞机、汽车和机械的振动分析它可以帮助工程师设计更坚固和更稳定的结构，并避免共振现象稳态热分析温度场热流

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2.12分析物体在稳定热流条件下的计算物体表面和内部的热量传温度分布递速率热应力

3.3评估温度变化引起的热应力瞬态热分析时间维度边界条件温度分布瞬态热分析模拟温度随时间变化的热传递过包括对流、辐射和热通量，模拟热量在不同分析热量在物体内部的传播，例如电子元件程，例如物体加热或冷却时的温度变化边界之间的传递在工作时产生的热量分布疲劳寿命分析疲劳裂纹扩展疲劳寿命分析评估结构在反复载荷下的耐久性它预测材料因裂纹扩展而失效的时间提供专业的疲劳分析工具，例如曲线和裂纹扩HYPERMESH S-N展分析方法，帮助工程师优化结构设计，延长产品寿命总结与展望是一款功能强大的有限元分析软件，在工程领域有着广泛的应用HYPERMESH它可以帮助工程师分析结构的性能，并进行优化设计随着技术的不断发展，将不断更新，并加入更多新功能，以满足HYPERMESH用户的需求。