HyperMesh 自制基础教程01

八卦谈佚名 ▪ 2024-03-29 06:28:33

HyperMesh 自制基础教程

——By dung一下

开始之前

1.之前一直在B站录的无声案例视频，这是第一次录制视频讲解，请多多关照！

2.本人目前研三在读，接触HM也就不到两年的时间，比小白高那么一级，所以若视频中有讲错的，欢迎指正，一起学习，不要上来就开喷！

3.本次教程主要通过简单实例，讲解各命令的含义，为小白入门课程，高手自行绕道！

4.使用的软件版本是HyperMesh 2022经典面板，可关注微信公众号：ICAERR 获取

第一章 HyperMesh 基础知识

1.1 HyperMesh 简介

在现代机械装备研发过程中，有限元模型的规模越来越大、网格也越来越精细、模型管理越来越复杂，而激烈的市场竞争又要求研发周期不断缩短、投放市场时间不断提前，因此，传统的有限元前后处理器己经远远不能满足这些新的需求。HyperMesh是一个高质量高效率的有限元前处理器，它提供了高度交互的可视化环境帮助用户建立产品的有限元模型。其开放的架构提供了最广泛的CAD、CAE和CFD软件接口，并且支持用户自定义，从而可以与任何仿真环境无缝集成。HyperMesh强大的几何清理功能可以用于修正几何模型中的错误，修改几何模型，从而提升建模效率；高质量高效率的网格划分技术可以完成全面的杆梁、板壳、四面体和六面体网格的自动和半自动划分，大大简化了对复杂几何进行仿真建模的过程；先进的网格变形技术允许用户直接更改现有网格，实现新的设计，无需重构几何模型，提高设计开发效率；功能强大的模型树视图能轻松应对各种大模型的要素显示和分级管理需要，特别适合复杂机械装备的整体精细化建模。HyperMesh的这些特点，大大提高了CAE建模的效率和质量，允许工程师把主要精力放在后续的对产品本身性能的研究和改进上，从而大大缩短整个设计周期。——《HyperMesh & HyperView应用技巧与高级实例》

1.2 HyperMesh 环境介绍

1.2.1 HyperMesh 界面介绍

HyperMesh的窗口界面主要包含以下几个区域：图形区、标签区、工具栏、下拉菜单、页面菜单、命令面板、信息区、状态栏

下拉菜单：单击下拉菜单弹出下一级菜单选项，由此可以进入HyperMesh不同的功能模块；

工具栏：工具栏位于图形区周围，它包含常用功能的快捷键，如改变显示选项等。用户可以将其拖动放置到图形区的顶部或侧边；

标签区：标签区以层次树的形式显示或隐藏模型或网格；

信息区：对应显示标签区的具体信息；

图形区：图形区域用于模型显示，在图形区可实现模型的实时交互显示控制，也可进行对象的选择；

页面菜单：页面菜单将主菜单按功能分为7组子页菜单，每次只能显示一个主菜单页面；

● Geom：几何模型创建和编辑工具。

● 1D、2D、3D：不同类型单元创建和编辑工具。

● Analysis：分析问题以及边界条件定义工具。

● Tool：多种模型编辑以及检查工具。

● Post：后处理工具。

命令面板：对应各页面菜单里的具体命令；

状态栏：状态栏位于屏幕下方。左端显示的是用户当前所打开的主菜单，默认情况下为Geometry。右端的3个区域分别显示了当前调用的库文件、组件集和载荷集，默认情况下3个区域为空白。在用户使用HyperMesh软件过程中，任何警告和错误信息都会在状态栏中显示。警告信息以绿色标识显示，错误信息以红色标识显示。

1.2.2 HyperMesh 鼠标的基本操作

在HyperMesh中，所有操作和命令都可以通过点击命令面板中的按钮实现，而通过键盘与鼠标的组合可以方便快捷的实现一些基本操作。熟练掌握以下介绍的这些操作可以在工作中节省很多时间。

（1）模型的旋转：Ctrl+鼠标左键

（2）模型的平移：Ctrl+鼠标右键

（3）模型的缩放:Ctrl+滚轮

（4）模型复位:键盘F键

（5）设置旋转中心：按住Ctrl，用鼠标左键点击需要设置为旋转中心的点

1.2.3 HyperMesh 系统默认的常用快捷键

（快捷键尚不全，后面讲到具体命令再补充）

1.2.4 文件导入与导出

见视频

若你安装的HM不能显示节点，请参考B站文章解决Hypermesh节点不显示问题

第二章 Geom面板命令详解

2.1 Nodes 节点（快捷键F8）

2.1.1 XYZ

通过指定（x,y,z）坐标值创建节点

有以下几种方法可以输入坐标值：

1.手动在 x、 y 和 z 字段中输入坐标值；

2.通过在建模窗口中选择节点，使用 x、 y、 z 选择器填充 x、 y 和 z 值。在选择一个节点时，相应的 x、 y 或 z 坐标值将自动显示在相应的字段中。可以根据需要编辑这些值；

3.通过在建模窗口中选择一个节点，使用 as node 节点选择器填充坐标和系统值。在选择一个节点时，相应的 x、 y 和 z 坐标值以及来自所选节点的引用系统值将自动显示在相应的字段中。可以根据需要编辑这些值。（多用来在同一节点上在生成一个节点）

2.1.2 On Geometry

使用“在几何上”子面板可以在点、线、面和平面上以图形方式在选择的位置上创建节点。在选择您希望在其上创建节点的几何形状类型后，可以单击建模窗口中此类几何形状上的任何位置以放置节点。对于平面上的节点，您必须首先创建平面，这是临时的和不可见的，但允许您在现有几何体之外放置节点。

2.1.3 Arc Center

使用 Arc Center 子面板在能够描述输入节点、点或线集的最佳圆弧曲率中心处(默认忽略容差)创建节点。

对于节点和点输入，必须选择至少三个。

对于线输入，选择的结果不能是直线，现有的圆弧是理想的输入。

对几何上硬点的输入，必须选择至少三个。

可设置容差用于验证计算的最佳拟合圆是否足够。如果忽略，则始终计算最佳拟合圆；否则如果输入实体并非全部位于指定公差范围内的圆上，则返回错误。

2.1.4 Extract Parametric

在线和曲面的参数位置创建节点

2.1.4.1 对于线

$0%20%5Cleqslant%20%5C%2C%5C%2Cu%5C%2C%5C%2Clower%5C%2C%5C%2Cbound%5C%2C%5C%2C%5Cleqslant%20%5C%2C%5C%2Cu%5C%2C%5C%2Cupper%5C%2C%5C%2Cbound%5C%2C%5C%2C%5Cleqslant%20%5C%2C%5C%2C1$

U lower bound 和 U upper bound 的值在[0,1]之间，表示距离起点或终点百分之多少开始创建节点。

如果上下界相同，则只创建一个节点。

如果 U节点的数目指定为1，则只使用下限。

4.线条参数化可指定为弧长或内部线条。内部参数化取决于最初如何创建直线，而弧长只是均匀地分布节点。

2.1.4.2 对于面

U lower bound 和 U upper bound 以及V lower bound 和 V upper bound的值在[0,1]之间，表示两个方向上距离起点或终点百分之多少开始创建节点。
U 和 v 节点的数目必须 > = 1
创建的节点总数等于(u 节点数 * v 节点数)。
表面参数区域按比例缩放到可见表面区域。节点将在可见表面区域内创建。