零基础到仿真建模高手:三个月蜕变之旅

为了得到有限元网格,我选择了Hypermesh,推荐两本书作为基础教材。


  • 抽取中面

整体熟悉后, 找了一张SOLIDWORKS 图纸,导入HM中。

在开始一切工作前,要选好最后需要使用的求解器,我是采用nastran进行后处理的。



抽取中面。实际上,中面抽取后,是不能直接进行网格划分的。需要对中面进行修改。






为了完善中面,我们用到了这几个命令


所有工作几乎主要集中在用surfaces命令重新画一些面,做一些延长或者重构,然后再到surface edit的trin with surfs/plane中将两个重合面合并,当然有时候需要一些壳(中面)里面做一些辅助线,通过quick edit完成,合并壳的部分线可以用edge edit 中的命令,不过最好还是通过surfaces的操作,保证单元格质量。

HM文件必须是在全英文的文件夹中。不能能包含中文



对于黄色线条T 曲面一般是重复曲面,选择geom-defeatureglobal,三个面交叉的都是黄线

在里面的DUPLICATES 选择所有所有曲面all,find后delete即可



对于红色的边首先geom-edge edit



Equivalence 点击surfs 选择displayed



设定1/10的容差 进行查抄

然后选择togle 对部分重复线 点击保留的先进行修改

对于缺失曲面



选择sufaces



第一个选项是自动创建,当闭合环的时候

第二个选项 如果是相切关系,保持相切关系,


对于多余曲面



选择相切曲面,放曲线分量,让后选择红圈中的×delete,删除多余曲面




在实际应用是,有些壳需要移动或者对称操作,这里可以采用移动命令translate和镜像命令duplicate


对称的结构使用 镜像命令可以极大的简化操作。


在模型修改的时候,观察原有的solid结构,将不同的构建分别到不同的Assembly,根据厚度与属性分类component,便于后期的操作。


通过右键建立Assembly与component


  • 有限元网格画分与修改

完成壳单元的修改后,进项网格的画分


快捷键F10检查网格的质量,length与jacobian很重要,一般长度不小于网格大小的十分之一,雅各比不能是负的,根据网络质量,一般在0.2以上,对于高质量的 网格,雅各比需要到0.5~0.8。不过对于模态计算,0.2~0.3便已足够。


如果雅阁比不够,点击save failed,然后快捷键F5,在retrieve显示出具体问题,对面进行相应的修改。多数时候,需要对局部壳进行重新划分,或者在quick dedit(快捷键F11)进行一些合并或分离操作。简单的说,网格尽量是方形而不是三角形便可。

  • 属性加载

网格划分完成后,依据上图顺序额,依次



1定义材料,

2将属性中加载材料

3将网格中加载属性

4定义载荷

这里就体现了我们在定义分类component时的便利,定义材料,将材料加载到属性(厚度),然后定义网格中属性中。



需要注意到时,在定义载荷的时候,loadsteps 要点击确认create。很多设置完成时,已经默认点击返回return就是完成。



  • 处理文档

输出的bdf文件,进行计算。根据网格大小,计算时间或多或少,如果模型很大,而很快结束,可能还存在问题,用笔记本打开f06文件,搜索fatal。我第一次做,主要问题是面扭曲,因此根据提示的网格ID 找到相应位置的网格,对面重新划分,得到平滑的壳。


  • 后处理


       打开Hyperview,打开op2文件。依次完成初始化设置


看到蠕动起来的时候,是不是很兴奋?


  • 总结

从过程来看,需要大量时间进行壳的修改与网格的修改,当然高级操作是可以变成化的,不过对于零基础的初学者来说,时频教程、教科书还是不可少的,重点是开始做。如果碰巧旁边有个老师教你,从零基础到独立完成建模,也就一周时间。




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