13hypermesh 笔记总结

2019-04-23 10:16

1.如何添加重力

+ X0 D9 n3 T, O4 z\collector-loadcols-name(自己输入名字)-card image-grav-creat/edit,G中输入重力加速度(注意单位一般输入9800),N1,N2,N3,(0,-1,0)表示Y 轴负方向。

在BCs中选择control cards,然后选择acceleration,然后根据需要选择。

' n, u+ s* T0 C; W/ t/ ?1 g. q0 I

7 u9 h4 G; w' n; a* u! @5 U7 u; c( @* f另外,如果要添加重力,那么材料属性里RHO一定要填写,这是表示密度。2.划网格产生的问题

在sw中建好的模型导入到hypermesh里本来是没有自由边,可是在一个面上划完网格后就产生了自由边。这个自由边是肯定会产生的。因为这个时候

仅仅是在一个面上划了网格,按照自由边的定义,在这个面的外围没有其他的面与之相连,所有会产生自由边。这个自由边不能去掉,而且没办法去掉。 3.网格密度对拓扑优化结果有影响。

4.拓扑优化中常用质量分数作为约束,但是除非在优化设计要求中明确提出优化后质量减轻的百分比,否则优化前很难断定质量分数应该选取多大合适,因此可能需要指定几个不同的质量分数分别进行优化,然后再在结果中选取最优参数5.为模态分析设置频率分析方法的card 是EIGRL

) ?\9 _& Z; V, w

b# ~- p& X9 n: f2 B0 A

其中ND跟设置有几阶模态有关系。V1,V2设置频率范围。 6.coupled mass matrix耦合质量矩阵 7.设置载荷类型

' Q4 f% \\& H, ?9 \\3 y: W+ }

0 Y: }6 N& S; A& m& U+ K7 A3 RBCs->load types->constraint->DAREA(dynamic load scale factor)这里是设置动态载荷。8.频率载荷表

+ w0 s: l0 A% n! w\

collector type->loadcols->....->card image->TABLED1

例如:TABLED1_NUM=2,X(1)=0,Y(1)=1.0,X(2)=1000,Y(2)=1.这样就定义了频率范围为0~1000Hz,幅值为1的载荷

& |$ I; t# Q& l) f2 K0 o, u9.创建随频率变化的动态载荷

6 g, |' t0 }+ D, W/ Y

& H3 O, L5 z9 Tloadcols->..->card image->RLOAD2(frequency response dynamic load,form2)

10.Card Image是你在创建一个新的组的时候,通过Card Image赋予这个组里面的单元一些属性.

( \\7 s6 p4 A2 n/ h6 W具体怎么用,跟你用的模板有关对于hm7.0版本,如果选ANSYS模板,创建component的时候,Card Image所指定的就是这个组的单元的单元类型.(8.0 改了,不能通过Card Image定义单元类型了.)。如果选abaqus, card image指定这个组里面的单元是solidsection 还是shellsection还是rigid body或者其什么的。总之,你要对你所用的求解器的关键字比较熟,才能更好的使用HyperMesh做前处理.11.瞬态载荷card

2 g- a+ ] E6 _! U' Z3 I% K$ F2 D6 H' B\

TLOAD1

7 x1 S0 ?/ c\t8 R8 O12.模态分析关键步骤:

1 I3 I7 ], N w% X$ \\' I

1. 创建一个load collector, card image选择EIGRL(LANCZOS方法)。

, p5 B: a8 Q8 s% a% l I2. 创建subcase,type为normal modes, method选中刚才创建的load collector。

3. 在control cards的sol选择nomal modes,param中选择autospec, 如果想生成op2文件,把post也选上

4. 导出成bdf文件,启动nastran进行分析。 12.模态分析关键步骤:

1. 创建一个load collector, card image选择EIGRL(LANCZOS方法)。

2. 创建subcase,type为normal modes, method选中刚才创建的load collector。

3. 在control cards的sol选择nomal modes,param中选择autospec, 如果想生成op2文件,把post也选上

4. 导出成bdf文件,启动nastran进行分析。

13.template和profile(即在hw8.0里选择preferences,然后选择user profiles)是不同的。 14.hw8.0划好网格模型如何导入到ansys 将template设置成ansys:file->load->template

将user profile设置成optistruct.先将网格划好。 划完网格后,将user profiles设置成ansys

创建单元材料属性:记得要选择creat/edit,然后在card image里选择要设置的密度,exx,nuo等。

将component更新一下

退回到geom,选择et types选择跟ansys对应的单元类型。 最后export

15.其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。这个思路一定要记住,不要上来就想在原结构上分网,初学者往往是这个问题。

16.圆柱相贯是比较难划分的,但是也还是有技巧的。首先因为模型时对称的,所以一定要把最基本的部分找出来,拆分成1/4,1/2模型,这样才能更好的观察交接面的位置,以及相交情形。这一点不仅对圆柱划分有用,对于其他的模型,只要是对称的一定要分开。画好之后用reflect。这样一是方便画网格,二是保证模型的准确。画图一定要在相交处将模型分开,就是说找出几个图形共同拥有的点,线,面。这是相当重要的。

然后在这些地方将整个模型分开。如图所示,还有一些地方没有标出。找出点,线是为了模型拆分,找出面是为了划网格。因为模型是两两相交,所以一定可以找出两个图形所共有的面,找出之后才能开始画网格。

文章中有承上启下的句子或段落,模型中也有承上启下面。只有找出这样的面,你才能画,否则你是画不出的。共享的面都是承上启下,承前启后的,这样找出之后,才可以衔接两个圆柱的节点。用solid map就可以

实现了。当然可能有些图的共享面并没有图示中 的明显,这就要自己做了。画网格要先画交接的部分,这样才能很容易的保证节点的连续。此外,要画网格,就一定要找出两两共享的面。这个面可能没有,这就要自己做出来。因为两个形体相交,肯定会有交线,把这些交线找出来,面就做的差不多了。很多时候需要自己添加一些线条的。

0 O, }, U9 d2 ^5 o0 l\$ u0 _5 Z6 z; l4 E! I. c1 k, E; r& M) t0 {. U/ c4 D& d. F( h3 Y* @% s c- T) D( R+ Q! l8 n9 c, C1 + ) @$ U0 A7 r, f) s7 |( H; I' p% b) G5 n, [2 T- z8 m; C( |5 K( y# `/ L.6 C/ U) Z9 * q1 Q1 x\K*q9 j X# J# n3D\9 X0 g4 n5 Y: \; s6 17.并不是节点越多越好,高密度的网格能带来计算精度的提高,但是采用适当的单元类型才是最重要的

18.Hypermesh是一个通用的前处理器,可以适应不同的求解器的需要。可以中途更换其他

模板,但是不建议这

样做, 因为不同求解器对于单元类型, 载荷,以及材料的定义相差比较大,没法自动把所有的东西一一对应的

给你转换过去.通常情况下,中途切换模板,意味着除了节点和单元保留外(载荷有时候可以转换过去),其他的

1 L4 Q! ]- ^. r% ]' v( U& y/ ^3 o, S# F$ H! Q0 C: ]: ?$ ^+ j: D/ ^! u东西,譬如单元类型,接触,材料等,几乎全部都要重新定义.

/ m! z4 S+ |) F {3 @) L. M\19.选择nodes是有个by sets by……是采用什么方式进行选择 set是集合

1.如果一些节点/单元需要反复选用,可以选中后放到一个set中,以后要用的时候随时可取,省得每次重复

选择。

2.个人习惯,我通常把要约束的节点先放到一个set中,施加约束的时候by set 3.在创建Cerig的时候,把所有的slave node放到一个set中备用。

4.以ANSYS为例, 有一些特殊的操作,在hypermesh中不好处理,需要在ansys中处理。但是,hm导出的有限

元模型导入到ansys后,没有几何,如果想选择某些节点或单元进行操作,将会非常地困难,尤其是结构复杂

的时候。

5如果事先定义好了set,在ansys中,会自动转变为ANSYS中同名字的component,这样选择对象的操作起来就

% b7 F9 o( \\; m9 K, x9 n7 _; J; k9 I( H7 t2 ^0 g' X: S2 A1 F+ M/ M& g+ R. X1 P\5 I+ k/ Q3 p5 a& h1 l3 f5 y. K# W* C$ E; }; z2 E. J8 h( Z. E! b. v2 {7 [& K% j) V8 {方便多了。

' z6 U3 h8 5 h- K& l }8 c# q6 }3 K. I' d9 E2 w20.ansys中设置加载方式是通过KBC关键字. 你在hypermesh里面设置KBC就可以了 在control card里面找.

21.2D网格没问题,3D网格也没问题吗?

2D里网格没问题了,solid map后,3D的网格不一定没问题,这要分两种情况: a.如果就一个简单体,那肯定没问题;

b.但复杂体就不行,比方说如果你在划一个复杂的体,一般你会切成很多块,每一块都是一个体,每一个体的

2D网格没问题,但他们连在一起3D网格可能就有问题,可能存在缝隙,所以在你做复杂体的时候在solid map

panel下每划一个体的网格都要点下这个面板右边的按扭eqvilance,这样就能保证体没问题。

& c) h' U! v2 D8 f/ l) n( r) C5 I+ M% U# J- m( @3 O; y5 P+ i8 d8 ?5 i2 v) G+ e- u2 h* a+ E) g9 \\7 x9 U# [& U\

22.组合多个载荷(8.0版本)

创建一个load collector;card image选LOAD; 点击create/edit;

把下面的load_num_set改成你所要组合的载荷的数目; s一般默认为1,s1(1)也填1.S1,S2为放大倍数

dload最好是同类型的载荷

- G\5 Z1 M. d: W# S$ A: {1 ?2 T' `! ^6 V/ o0 O$ A @$ Y- |+ Z' j1 B5 l+ B\; g; C8 f0 c ?3 G

23.设置初始速度的card:invelb

24.创建table的时候,txt的值要按照(x,y)的顺序,一个值接着一个值输入。

25.理论上模型的固有频率应该是无穷阶的,由于简化成有限单元组成的模型,其固有频率的数量应该等于节

点自由度之和减去约束自由度之和。一般前几阶固有频率最重要,求解的精度也比较高。求解的阶数大到一

0 z( ] h/ Y, U* O3 C( f$ f- @& ~0 W% E& Y9 _4 Q+ @定程度就没有意义了,因为根本算不准,也没有必要考虑。固有频率显示的是模型自身的特性,了解它可以

: v/ t7 b0 p& ?\ o0 ~. y用来分析模型的振动响应,优化模型或激振频率,避免共振。每一阶次的固有频率都会对应一个模态振型,理

论上无穷多的固有频率就对应有无穷多的振型.如果其中某些相邻阶次的固有频率对应的振型是一样的话,那

么就很可能产生自振.如果一个零件的某阶频率和接触的其它零件的某阶频率接近,振型相似,那么就很可能形

8 x/ e0 d- Z( W0 { X8 n# ]1 o' X! `: P2 M' h6 }6 [/ v- R$ g成共振.这些就是模态分析所关心的结果

% U+ ^- k7 o% Y! f; G; t! {6 D: h) Y b( |26.三角形单元为什么精度差

三角形单元的形函数是简单的线性插值函数, 导致三角形单元是常应变/应力单元.也就是说,每一个三角形单

: z( F# P. @/ y, Q; z! z; b- N元内部,应力,应变处处相等, 所以,三角形的计算精度是很粗糙的.

, } ~ H5 G6 s3 a' c+ e1 v# [+ R8 A% ^\27.对于瞬态分析,必须将复数形式的阻尼阵转化为实数,因此就要通过一般简化将结构阻尼转化为对应的粘

性阻尼。

( |5 q$ J8 t C

结构阻尼是在物理坐标系下而模态阻尼应该是在模态坐标系下的。在直接频率响应分析中需要输入结构阻尼

系数,模态阻尼系数用于模态频响。 W3实际上是一个圆频率

瞬太响应分析的时候会将结构阻尼转化为粘性阻尼 W3对应总体结构阻尼的转换 W4对应单元结构阻尼的转换 例如:

某激励在某段时间内的频率为250Hz 则W3=2*3.14*250=1570 w=2πf

5 e* k8 G9 d4 Y& I7 j- j( n9 I: i/ ~+ b- r8 `, M$ Z( ~5 E4 N$ b% x w4 l: S( k, @\! b5 }7 }/ s! r) ^4 D# P. c( x5 T' _0 d2 y模态阻尼系数好像一般 1%-5%吧

实际中需要测试得到,如果只是一般的计算,1%-5%足够了。

. x, j. l! E, J& K- ^7 K3 u\28.如何判断结果

材料力学等理论的东西要多考虑一下,和计算结果对比。另外,不确定的时候可以改变单元网格密度等多算

+ Y4 h\8 v! T8 f0 V6 d- s- c几个模型,相互验证。

29.删除临时节点的方法 shift+f2

或者先在preferences切换成hypermesh,然后在geom下面有一个temp nodes。在那里可以删除临时节点。

30.拓扑优化参数设置

The MINDIM value must be larger than this average element size。这个average element size用f4测

出nodes的小距离。

31.添加扭矩

在旋转圆柱面的两个端面创建新的node,然后用rigid把两个node连接起来。两个node也要余端面的node用

\# V$ {/ X$ B9 B. E) }. a+ t8 D ~' O, W4 G T, R' m. V7 P$ s/ E3 c2 V2 P. d5 rigid连接起来。

扭矩的方向符合右手法则,旋转自由度用dof4,dof5,dof6表示。

+ V7 C2 u9 G7 A- I2 @' _- \\- F0 E9 h\8 D- L: d+ X+ @$ F* M+ _

32.选中的dof(i)表示自由度被约束,没有被选中的dof是可动的。

1 F& v7 kl1 _ h! p* A- I f! A. Q% \\7 x. `33.优化设计的时候,可以将可设计区域和不可设计区域放在两个不同的component里。

. R) H$ d \\+ @* S$ x7 a2 L p


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