Hypermesh與ANSYS聯(lián)合做有限元分析課件

Hypermesh與ANSYS聯(lián)合做有限元分析Hypermesh與ANSYS聯(lián)合做有限元分析目錄123Hypermesh與ANSYS聯(lián)合分析流程Hypermesh基本操作幾何清理與網(wǎng)格劃分目錄5施加邊界條件與載荷步設(shè)置6ANSYS求解與結(jié)果分析4單元質(zhì)量檢查與屬性管理目錄123Hypermesh與ANSYS聯(lián)合分析流程Hype一、HM與ANSYS聯(lián)合分析流程設(shè)置模板讀入文件（HM,CAD,FEM）幾何清理建立MaterialCollectors輸入材料參數(shù)

建立PropertieyCollectors輸入屬性參數(shù)添加單元建立Component網(wǎng)格劃分單元質(zhì)量檢查單元屬性管理添加LoadCollector邊界條件載荷步設(shè)置導(dǎo)出有限元求解文件導(dǎo)入ANSYS求解結(jié)果分析一、HM與ANSYS聯(lián)合分析流程設(shè)置模板讀入文件幾何清理建立二、Hypermesh基本操作在Creo中先對三維模型做初步處理，刪除模型中小的孔、倒角、圓角、安裝止口及以及其他類似的工藝輔助特征。初步處理后幾何模型以Parasolid(.x_t)文件型式導(dǎo)出，導(dǎo)出時去掉幾何中的殼。如果模型中有骨架等，還應(yīng)去掉骨架，方法是單擊自定義層，將骨架的導(dǎo)出狀態(tài)設(shè)置為排除內(nèi)容。2.1幾何模型傳遞注：對于大型模型，可以將其幾何模型拆分成若干部分，各個部分分別導(dǎo)出Parasolid文件交由不同人員同時對相應(yīng)部分劃分網(wǎng)格，各部分劃分完成后再組裝成一個整體。二、Hypermesh基本操作在Creo中先對三維模型做初步二、Hypermesh基本操作2.1幾何模型傳遞打開Hypermesh，設(shè)置用戶模板為ANSYS二、Hypermesh基本操作2.1幾何模型傳遞打開Hyp二、Hypermesh基本操作2.1幾何模型傳遞在Hypermesh中導(dǎo)入Parasolid文件二、Hypermesh基本操作2.1幾何模型傳遞在Hype二、Hypermesh基本操作2.2有限元分析中量綱系統(tǒng)在Hypermesh/ANSYS等有限元分析軟件均沒有固定的量綱系統(tǒng)，所有的輸入數(shù)據(jù)必須指定一致的量綱系統(tǒng)，常用的一致性量綱系統(tǒng)見下表。二、Hypermesh基本操作2.2有限元分析中量綱系統(tǒng)在二、Hypermesh基本操作2.2有限元分析中量綱系統(tǒng)在Hypermesh中導(dǎo)入幾何模型后，可以用distance工具測量兩點(diǎn)距離，然后將該值與Creo中實(shí)際距離對比，從而得到幾何模型在Hypermesh中的長度量綱，繼而確定在有限元模型中使用的量綱。左圖中主梁上蓋板X方向?qū)挾葘?shí)測為0.3，而實(shí)際寬度為300mm，可以判定Hypermesh采用的長度量綱為m二、Hypermesh基本操作2.2有限元分析中量綱系統(tǒng)在二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的基本操作鼠標(biāo)操作二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的基本操作鍵盤快捷鍵二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的基本操作實(shí)體選擇左擊實(shí)體類型切換右擊實(shí)體選擇方法清除所選項(xiàng)二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的基本操作指定平面或方向指定平面指定方向二、Hypermesh基本操作2.3Hypermesh中的三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.1抽取中面右擊，all1、用midsurface工具抽取中面三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.1抽取中面右擊，all1、用mi三、幾何清理與網(wǎng)格劃分Shift+F93.1抽取中面2、中面抽取完成后刪除幾何模型導(dǎo)入后生成的component，僅保留MiddleSurface。3、幾何模型關(guān)于YZ平面對稱，用surfaceedit工具切分中面。三、幾何清理與網(wǎng)格劃分Shift+F93.1抽取中面2、中三、幾何清理與網(wǎng)格劃分F23.1抽取中面4、刪除X軸負(fù)向的中面。三、幾何清理與網(wǎng)格劃分F23.1抽取中面4、刪除X軸負(fù)向的三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.2幾何清理抽取中面后幾何模型丟失厚度信息，板與板的中面之間會出現(xiàn)錯開、間隙等問題。而單元網(wǎng)格劃分依賴于幾何中面，若不處理這些問題，單元網(wǎng)格會出現(xiàn)不連續(xù)的情況，這將與實(shí)際不符。為避免這種情況，需對中面幾何進(jìn)行清理，保證中面在幾何上連續(xù)。為直觀顯示面與面的連接關(guān)系，Hypermesh在按拓?fù)滹@示模式下，其曲面邊根據(jù)連接關(guān)系被四種顏色區(qū)分開來。三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.2幾何清理抽取中面后幾何模型丟失三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.2幾何清理幾何清理前應(yīng)將顯示模式調(diào)整為按拓?fù)滹@示（ByTopo）。幾何清理涉及到的工具很多，主要有：surfaceedit、edgeedit、pointedit、quickedit等，需根據(jù)實(shí)際情況配合使用。三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.2幾何清理幾何清理前應(yīng)將顯示模式三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.3添加單元添加三種單元：Shell181MASS21BEAM188三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.3添加單元添加三種單元：三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.4為殼單元定義實(shí)常數(shù)三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.4為殼單元定義實(shí)常數(shù)三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.5為MASS21單元定義實(shí)常數(shù)三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.5為MASS21單元定義實(shí)常數(shù)三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.6為BEAM188單元定義截面三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.6為BEAM188單元定義截面三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.7定義材料三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.7定義材料三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.8按厚度建立Component三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.8按厚度建立Component三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.9網(wǎng)格劃分1、從幾何模型的一端開始劃網(wǎng)格；2、單元平均尺寸為0.05，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整部分邊上節(jié)點(diǎn)數(shù)目；3、單元形狀為四邊形；4、劃分前確認(rèn)該板厚度并將厚度的component設(shè)為當(dāng)前；5、單元存放位置為當(dāng)前component。三、幾何清理與網(wǎng)格劃分3.9網(wǎng)格劃分1、從幾何模型的一端開四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.1單元質(zhì)量檢查四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.1單元質(zhì)量檢查四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.3單元鏡像右鍵，先all然后duplicate四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.3單元鏡像右鍵，先all然后四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.3對稱面處節(jié)點(diǎn)合并四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.3對稱面處節(jié)點(diǎn)合并四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.4單元屬性管理四、單元質(zhì)量檢查與屬性管理4.4單元屬性管理五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置5.1施加邊界條件常用的邊界條件包括：約束（constraints）、集中力（forces）、力矩（

moments）、均布載荷（pressures）施加邊界前需先創(chuàng)建LoadCollectors五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置5.1施加邊界條件常用的邊界條五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置施加約束施加集中力選擇節(jié)點(diǎn)被約束的自由度選擇要約束的節(jié)點(diǎn)選擇集中力作用的節(jié)點(diǎn)集中力大小坐標(biāo)系方向5.1施加邊界條件五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置施加約束施加集中力選擇節(jié)點(diǎn)被約束五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置5.2載荷步設(shè)置先點(diǎn)擊create創(chuàng)建載荷步，然后點(diǎn)擊edit修改載荷步參數(shù)一般結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析需設(shè)置如下參數(shù)：指定載荷步標(biāo)題（/TITLE）設(shè)置重力加速度（ACEL）設(shè)置分析類型（ANTYPE）指定本載荷步中的邊界條件（約束及載荷）五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置5.2載荷步設(shè)置先點(diǎn)擊crea五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置5.3導(dǎo)出ANSYS求解文件五、施加邊界條件與載荷步設(shè)置5.3導(dǎo)出ANSYS求解文件六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.1ANSYS求解環(huán)境設(shè)置六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.1ANSYS求解環(huán)境設(shè)置六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.2讀入求解文件六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.2讀入求解文件六、ANSYS求解與結(jié)果分析ALLSEL,ALL!按實(shí)常數(shù)顯示單元/PNUM,REAL,1/NUMBER,1EPLOT!顯示邊界條件/PSF,DEFA,,1,0,1/PBF,DEFA,,1/PSYMB,CS,0/PSYMB,NDIR,0/PSYMB,ESYS,0/PSYMB,LDIV,0/PSYMB,LDIR,0/PSYMB,ADIR,0/PSYMB,ECON,0/PSYMB,XNODE,0/PSYMB,DOT,1/PSYMB,PCONV,/PSYMB,LAYR,0/PSYMB,FBCS,0/PBC,ALL,,1!調(diào)整顯示視角/VIEW,1,1,1,1/ANG,1!背景色切換為白色/RGB,INDEX,100,100,100,0/RGB,INDEX,80,80,80,13/RGB,INDEX,60,60,60,14/RGB,INDEX,0,0,0,15/REPLOT6.3調(diào)整ANSYS顯示效果六、ANSYS求解與結(jié)果分析ALLSEL,ALL/PSY六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.4讀入載荷步并求解命令流：LSCLEAR,ALLALLSEL,ALL

LSREAD,1,SOLVE六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.4讀入載荷步并求解命令流：六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.5結(jié)果分析注：如果分析完成且未關(guān)閉ANSYS，可以跳過前兩步。讀入分析結(jié)果六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.5結(jié)果分析注：如果分析完成六、ANSYS求解與結(jié)果分析6.