hypermesh教程

在CAE工程技术领域, Hypermesh最著名的特点是它所具有的强大的有限元网格划分前处理功能和后处理功能。一般来说，CAE分析工程师80%的时间都花费在了有限元模型的建立，修改和网格划分上，而真正的分析求解时间是消耗在计算机工组站上，所以采用一个功能强大，使用方便灵活，并能够与众多CAD系统和有限元求解器进行方便的数据交换的有限元前后处理工具，对于提高有限元分析工作的质量和效率具有十分重要的意义。 《Hypermesh教程：探索CAE工程中的有限元网格划分》 Hypermesh是一款在CAE（计算机辅助工程）领域广泛应用的前处理软件，尤其以其卓越的有限元网格划分功能著称。CAE分析工程师在分析流程中，大部分时间都投入在模型构建和网格划分上，因此选择一款高效且兼容性强的前处理工具至关重要。Hypermesh不仅提供强大的网格划分功能，还具备方便的数据交互性，能与多种CAD系统和求解器无缝对接，极大地提升了有限元分析的精度和效率。 有限元分析的第一步是建模，即将待分析对象转化为由连续、无间隙的网格单元组成的力学模型。这个过程直接影响后续计算结果的准确性。在Hypermesh中，这个过程称为“mesh”（网格划分）。我们将以金属壳体为例，讲解如何使用Hypermesh进行网格划分。 在Hypermesh中，几何模型（geom）代表实际物体的三维形状，而网格单元（elems）则是物理模型，用于近似模拟真实物体并进行计算。两者统称为comps，是材料属性和几何特性分配的最小单位。在建模金属壳体时，我们利用二维壳体单元来描述具有均匀厚度的金属板，同时赋予其材料属性和几何尺寸，将其放置在壳体的中面上，从而完成力学模型的构建。 软件操作界面主要分为7个部分：Geom用于模型的修改，1D、2D、3D分别对应线、面、体单元的操作，BCs处理边界条件，Tool包含各种工具，而Post则涉及后处理命令。此外，视图操作、灯光效果和视图种类选择也是用户界面的重要组成部分。 在Hypermesh中，用户可以通过快捷键进行高效操作，例如模型的旋转、平移、缩放以及mesh命令的执行。熟练掌握这些快捷键可以显著提升工作效率。例如，Ctrl+鼠标左键用于模型旋转，Ctrl+鼠标右键实现模型平移，F键恢复模型初始状态，z键和s键分别用于放大和缩放模型。此外，F1至F12键对应不同的mesh命令，如选择、删除、替代、测量等，但需要注意的是，某些命令在切换视角时会自动退出，此时需通过命令面板手动激活。 在进行金属壳体网格划分时，我们需要选择上表面或下表面进行操作。虽然这两者在结构上相似，但在实际操作中可能存在细微差异。Hypermesh提供了丰富的工具和命令，如automesh，用于自动网格划分，但在切换2D和3D视图时，需要确保命令处于活动状态，以免因视角切换导致命令失效。 总结起来，Hypermesh是一款强大的CAE前处理工具，其网格划分功能对于有限元分析至关重要。通过对软件的深入理解和熟练操作，工程师可以更高效地构建和优化模型，从而提高分析质量和速度。在后续的学习中，我们将进一步探讨如何使用Hypermesh处理更复杂的模型和应用场景，以充分发挥其潜力。