Hypermesh与Workbench联合仿真技术

问题

Ansys Workbench作为应用有限元软件平台在航天、汽车、船舶等领域的结构分析得到了非常广泛的应用，但是网格划分是其薄弱环节；在有限元领域，Hypermesh具有非常强大的功能，因此，本文介绍下Hypermesh与Ansys Workbench联合仿真的方法。

方法

   图1 联合仿真流程图
 

主要流程：

• 在三维建模软件中建立合理简化后的几何模型；
• 在Hypermesh中定义单元属性并在组件管理器中赋予单元；
• Hypermesh导出求解文件；
• 用APDL打开求解文件并另存为新的求解文件导入Workbench；
• 根据问题类型选择分析模块并设置材料参数、载荷、求解参数进行求解和后处理。

实例（以某零件的模态分析为例）

​1. CATIA建立几何模型并另存为example.stp，结果如图2。

   图2 几何模型
 

2.打开Hypermesh，User Profiles中选择ansys并导入example.stp; 对几何模型进行网格划分，结果如图3。

   图3 网格划分
 

3.Hypermesh中Utility>ET Type>New创建单元类型如图4；Utility>Component Manager中选择图3中的单元组件并赋予刚建立的单元类型，如图5。

   图4 创建单元类型
 

   图5 赋予单元属性
 

4.如图6从Hypermesh中导出ansys的求解文件example.cdb。

   图6 导出求解文件
 

5. 在APDL中File>Read Input From读取4中生成的求解文件，Plot>Elements显示单元如图7所示。

   图7 APDL中的模型
 

6. APDL中，Main Menu>Preprocessor>Archive Model>Write中的Data to Archive项选择DB All finite element information并命名存储成新的求解文件，如图8所示。

   图8 另存新的求解文件
 

7.双击workbench中Component System中的Finite Element Modeler创建模型导入模块，右击Model选项选择Add Input mesh，然后导入6生成的求解文件，如图9所示。

   图9 导入求解文件
 

8. 双击打开Model，选择Geometry Synthesis>Insert>Initial Geometry根据网格生成关联几何模型，如图10所示。

   图10 生成关联的几何模型
 

9.双击Analysis Syatems>Modal新建一个模态分析项目，并与Finite Element Modeler的Model部分实现数据共享，如图11。

   图11 Modal与Finite Element Modeler的Model部分数据共享
 

10.双击并打开Modal中的Model部分，进行材料、边界条件、求解设置并求解和后处理，本实例采用结构钢材料、悬臂状态，得到的结果如图12。

   图12 前4阶模态

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