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HyperMesh学习经验分享:从入门到精通

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主要运用的是利用optistruct 进行静力学分析 (linear static)和瞬态分析 (trensient drict)

1、入门

进行用户选择,不同的求解器将会有不同的界面和功能

导入模型

导入模型时记得修改单位(推荐选择mm、T、N、s) 如果没有设置可以在如下界面进行修改
点击修改即可 修改完记得量一下模型尺寸,如果尺寸不对需要进行放大处理

根据导入的几何模型确定如何划分网格,对于薄壁零件采用壳单元 的形式、对于较厚的结构采用实体单元 的形式(实体单元划分网格后两个零件将不会有连接关系需要你人为添加,如果实体单元较多的时候是比较困难的,所以一般都是采用壳单元,其次选用壳单元和实体单元联合仿真)

(1)壳单元分析

基本步骤:(对于对称的结构可采用只绘制一半模型,在网格处理完以后 采用tool-reflect功能实现)

1 去除几何模型中不需要的圆孔和圆角(前提是对计算结果影响不大或者较小的影响)

操作:geom-defeature-pinholes(圆孔)/surf fillets(圆角) 设置好检索尺寸

2 模型处理完后进行抽中面,在geom界面点击midsurface,选用默认模式

也可以试试别的方式,但是这个是最好的,他包括面偏移-曲面的中面生成。同时在此处可以进行预览

如果出现局部的中面无法生成,则选择单个面进行重新抽取

3中面抽取完毕后,将未连接在一起的面进行延长

选择extend方式是最好的,此方式不会导致原模型变形,采用trim with surf容易导致结构变化

最好是先从最外面延长,然后到里面的筋板,(在几何清理时候F11快捷键里的内容需要掌握,可以直接将靠的近的线融合、也可以将一个面分开)

最后可以利用显示的模式看看是否还有自由边没有连接(自由边是红色的、两面相交是绿色、三面连接是黄色)

4进行网格划分

确定好网格尺寸,根据模型的大小设置,网格设置较大,对于局部有螺栓孔的地方会发生形变,同时对于应力集中处会产生较大的影响,网格设置较小,求解时间较长,结果比较精确,适当选择就好。

可以选择在平面上/单元上绘制网格、右边的选项可以全部点好,同时点击保持连接(connected)

最好是在平面上绘制好了网格以后选择单元重新再绘制一次

5质量检查 你需要设置一个标准进行质量检查

点击修改单元尺寸(最大最小范围)

点击 quailityindex

首先利用右边的save failed 将不合格的网格保存,利用系统自动清理(见下图),左边的功能键能够修改局部单元网格质量,
点击画圈-点击右侧clean up开始自动修改

修改以后还会有少部分的不合格,此时需要继续点击质量检查面板-start开始查看每一个的位置和情况。对于少部分“不需要”的网格,利用save failed进行保存-F2 点击单元-retreve直接删除。这条建议十分有用;对于局部需要的地方,在找到位置以后重新绘制能解决较多的问题

在网格质量处理完以后,记得检查是否存在网格没有连接在一起的情况。tool-edges选择comps-设置容差进行查找 在局部有问题时可以采用equivanience将其连接上

在进行间距删除时,会出现局部单元质量特别差的情况-采用上面不需要的网格处理方法会很快解决

网格绘制好以后设置好材料-属性-约束-载荷

材料基本上选择MAT1 ,可以设置密度 泊松比 弹性模量

属性有壳单元(PSHELL-壳单元需要设置板厚)实体单元(PSOLID

约束和载荷(可以选择力forces 单位N 和压力pressures 单位MPa)


添加load step

选择你需要的求解模式 例如linear static

到此基本上能够实现一个静力学仿真

但是还缺少部分东西

a 对于两个接触的结构设置接触面

b 如何设置螺栓(焊接)连接

螺栓连接需要设置螺杆尺寸、其中有较多的形式可以选择 在连接关系中还可以设置各种焊点形式

c 如何设置重力载荷,在load connector 处添加card image为GRAV的卡片 设置重力数值为9800 方向根据模型的重力方向设置 N1 N2 N3 分别是xyz坐标

d 提交求解时的选项 可以在optistruct界面设置

首先导入求解器fem文件

点击三个点

在这里可以设置求解器核数-nt、设置求解内存(选用-core in)调用最大内存 其次可以使用-gpu进行求解(利用显卡计算) 如果电脑支持的话能够采用MPI 进行并行计算是比较快的

下一篇讲解如何进行瞬态分析


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