CATIA、HyperMesh与Workbench联合仿真详解

CATIA - 绘制几何形状 输出stp文件

  1. 建立一个新零件

2. 选择一个方向,右上进入草图


3. 右侧选择要绘制的图形,这里选择了矩形,绘制了一个20mm*20mm的正方形


4. 双击左上Product1,退出草图


双击中间的图形,会出现刚刚绘制的矩形


5. 点击右侧凸台,选择刚才画好的矩形,输入拉伸长度,这里输入的是100mm


得到20mm*20mm*100mm的梁结构


6. 文件->另存为,保存stp文件


HyperMesh - 导入stp文件,绘制网格,输出cdb文件

1.进入HyperMesh的时候会弹出来下图的框,根据需要选择即可

如果之前选择了每次进入HyperMesh时不弹出下面的框,可以点击窗口上方的人头图标


2. 导入刚刚在Catia画好的stp文件


导入模


3. 先画2D网格

2D->automesh


先选择要绘制2D网格的面surface,然后选择单元类型,设置单元大小

这里以六面体网格为例,单元类型最好选择quads only(这里选择的surface为正方形,quads也没什么问题)

这里所选择的面为20*20,网格大小设置为2


4. 绘制3D网格,3D->solid map


梁结构比较简单,选择one volume即


画好后的网格


5. 删除2D网格,点1只显示2D网格,然后删掉


6. 合并重复节点


7. 删除重复网格,这里没有,如果有的话save failed后删掉即可


8. 检查网格质量

比如需要检查单元的长细比,也需要检查jacobian之类的,以后细说


9. 边界检查,检查一下是否存在不应该出现的free edge,如果有的话需要手动/自动合并节点处理一下


全选所有单元,选择


10. 改变网格阶次,根据需要改单元阶次,比如后面考虑使用SOLID186(二阶单元),这里的阶次改为change to 2nd


11. 定义单元类型

在左侧栏的空白处右键->Create->Sensor,新建sensor1


选择单元,单击sensor1,这里选择了SOLID186


单击头像图标


选择Ansys(根据后续使用的数值仿真的软件选择即可)


选择要定义为SOLID186单元的component,Type处修改为刚刚设置好的sensor1


12. 导出cdb网格文件


APDL - “洗”一下从HyperMesh中导出的cdb文件,避免workbench不认识直接从HyperMesh中导出的网格

导入到workbench前需要用APDL洗下格式

File->Read Input from… 选择刚刚从HyperMesh中导出的cdb文件

Plot->Elements显示单元


Preprocessor->Archive Model->Write导出网格


Workbench

  1. 导入文件,双击set up

文件导入Click here to add a file(右侧的)…->Browse导入刚刚从APDL中导出的cdb文件


2. 单击对应的文件,选择模型对应的单位


3. 添加Modal模块,将Setup和Engineering Data和Model连接,右键分别updateEngineering Data和Model


4. 双击Modal中的setup,进入Modal


5. 选择要约束的点线面,施加边界条件


6.模态分析,右键Soluton->Insert->Deformation->Total


修改各个Total Deforamation对应的阶次,默认为第一阶


求解,右键Solution->solve


固有频率计算结果如下


第一阶模态振型



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