Hypermesh与Nastran模态分析详细教程

1、Hypermesh&Nastran模态分析教程摘要：本文将采用一个简单外伸梁的例子来讲述Hypemesh与Nastran联合仿真进行模态分析的全过程。教程内容:1. 打开"Hypermesh14.0”进入操作界面，在弹出的对话框上勾选nastran'模块，点ok',如图1.1所示。.JiArZW图1.1-hypermesh主界面2. 梁结构网格模型的创建在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat'-Component'，重命名为BEAM',然后创建尺寸为100*10*5mm3的梁结构网格模型。（一开始选择了Nastran后，单位制默认为

2、N,ton,MPa,mm.）。本例子网格尺寸大小为2.5*2.5*2.5mm3，如图2.1所示:图2.1-梁结构网格模型3. 定义网格模型材料属性在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat'-Material',如图3.1所示：Untiled"-HppwFAwbvll.DMe匸dllCdl«tOT,s-<j<c*nrtrjrMrsiCssnnecrwsM-abepuhPrmwriEK&Srtup曲1,闷旧丘叩Rcwtwrtols-P“HI：弘“凰*fr-牛-Q匕厂出曰匕口口坯壬也*自AM4rJFflwi?H-tm>rr4«

3、rfr>Art-QhEfod.Otuwi-niTmwiAticknCwAdULJhnudin*hridqirE*瑞理iQUaph.wM»t仲曾InidLol»dnrCcadlEjlLid辭RuunrhlvHO写MakPnrw.FhaplacHFwrS-H时+细lri-|ijdp>lWFy昨RRapc-nShewk*hrrt|i环“EL：iJMdE-llactamMtowCa*l4>in>'r农i事嗣tfyntrrfwk1filIF?，*i:ir图3.1-材料创建在模型树内Material下将出现新建的材料Material1'，将其重命

4、名为BEAM'。点击BEAM',将会出现材料参数设置对话框。本例子采用铁作为梁结构材料，对于模态分析，我们只需要设定材料弹性模量，泊松比，密度即可。故在参数设置对话框内填入一下数据：弹性模量E泊松比NU密度RHO206800MPa0.37.85e-9ton/m3完整的材料参数设置如图3.2所示：EntitiesI(Jtffi0Ccew伽gffi且Trie(I)KEEAWEMoteiinJ|1|VJi.Name曲gEtikeibu网rdMATINEfTiSHE%ID1iLalar1IncLrieFiiaBrinodErrlrlyhplaslarhAiEtalJMAT1HHelnM

5、enuiE：«pjnEEDBBDDJDNU03PHJ7E!tfl<uyAT=iEFGESTSCss.V图3.2-Material材料参数设置同理,按同样方式在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat'-Property',模型树上Property下将出现新建的Property1'，同样将其重命名为BEAM',点击Property下的BEAM'出现如图所示属性参数设置对话框。由于本例子使用的单元为三维体单元，因此点击对话框的cardimage'选择PSOLID',点击对话框内的Material选项，选择上步我们设置好的材料B

6、EAM',完整的设置如图3.3所示：BSt阳紳mb忖Q斗！iSofKfKiriOITl(11E：htaTTfl)HEE3I-知Ft讳i匕曲i：i畑EE*U1出闆Tria|1|NatneVdkJ«PS2LIDNsmeBE-11ID1CdkrInckidshlBMftFlerMcdelOiaiiiwdEiTiSCaidkn-sgc阳XIDhtafertolUsiarLdammaritiDdNcJ-ExportO3PE*npicinEELAM：；INSTRESSISOPFCfTNPSLDM1H图3.3-Property属性设置最后，点击之前创建的在Component下的BEAM&#

7、39;模型，将出现以下对话框（图3.4）,把Property和Material都选上对应的BEAM'，完成网格模型材料属性的定义。EntitiesID<?serriUyHierajcr-F电Component|1)T匚|田BEAW£J±lTills(1)-戸ModelIrra1-itMstericifl)1eeewtE幻Rrapurtyl)的EE切1*lNan>eValueNameBEAM102CohrUliXUCfeFifeMasrerMcdellFroperV6EAi.-t：jMEerici6EAM(I)图3.4-定义材料属性4. 建立边界条件（SP

8、C约束）本例子分析外伸梁模态，故把梁一端固定,通过点击主界面下面Analysis'按钮，然后点击Analysis'上的Constraints'（如图4.1所示）图4.1-Analysis界面之后会出现如图4.2的对话框点击对话框上的'loadtype二选择SPC',把dof1dof6所有选择打上勾，表示约束节点6个自由度，点击对话框上'nodes',然后从模型上选择梁结构的一端，然后再点击'creat',模型上出现三角形符号表示完成约束的定义（如图4.3），且在模型树上将会出现新建的LoadCollector',在

9、LoadCollector'下有一个名为autol的载荷该载荷里面包含的就是刚刚创建的SPC把autol重命名为SPC'。图4.2-SPC对话框mata|ncdxf4|rif-SrtASi曲.IrQiOO0P吐辱Inmhai幻fICSTrZhlYlV-N图4.3-约束定义5. 模态分析工况设置 同样在主界面左侧模型树空白处右击选择Creat'-LoadCollector',模型树LoadCollector'下将出现新建的Ioadcol1',重命名为EIGRL',右键EIGRL选择makecurrent',表示将该层设为当前层，下面

10、新建的工况都会被放入到该层里面。 点击上一步建立的EIGRL',在图示5.1中的CardImage选择EIGRL，对话框内V1表示需要求解的起始频率值，V2表示需要求解频率的最大值ND为求解阶数。V1,V2与ND为两种不同的定义方法。本例子求解模型前10阶模态，在ND项输入10,如下所示：zi,-黑A桑書迁H曹导逝9ComponEninjIs*'La-adc.c-rdw®&.P5'£m布najs史护P3P?«S'EI-wuTHQ3n二OZaMrj冒fl)r±fl£S-需mb注HEnarc3bQurnpDn

11、grta)rLaadcd-edECrJ-Bskofc一匕卫E.GRL2±!-'mrMDtemE.=十暮pspewa田环TitDsName-saharKcywardNameoI;ih'a-ndude-Fi-mCard-rrngeIkEIl-QlmnlQntl3£§mloomS-FSCL§s><m-uemsrEERLE-31LE-IMode-IJECALz_d®n匸Dnu/EHPDdMASS画5LEIGRL瞬薯游M05nWfflmumswnreat,'Loadstep、'MODES注w'modes

12、、亩ffifa冊sAna-ysistype冊is我zorma-modes、SPC倂我_t1wtts&沏墨冊、SPG、METHOD(STRUCTURE)is我_t1EGRL、.浙疇菇哪合画宀一耳w-15*山祐ornblyHierarchyS-0Campcneril1LfaLoadColleclDr(2)3F1®JF0EIGJRL?ISitMaterial申匂P-operlyTlle(1)©诚LoadSlep(1J七NODES1ValueSUH-CASEMODESPlaslerModelHid日IniyiBm比叩口比NDrmnlm口des3FC(1)cUnspecihe

13、d>EIGRL(2J<Llnspeafied><Uhsp&cilied>sEDerr厂匚rrrNameSoh/erKjej/wDrdNoireIDInduceFile1河*0耐怡ESLihoassDglinilionj-Arabistr'pe吕FCMPC：kETHOD(STRUCT|rETHODFLUIDSTATSUBPftELOADJkSUBCASEOPTIOINISTrTUESUBTITLEELAJJALYSISTVPEICBcnr<TACTPSQAMPTFUMOUTPUT图6.1-载荷步设置7.控制卡设置点击图4.1上的'Con

14、trolCard',出现图7.1所示界面：图7.1-ControlCard界面点击图7.1中的SOL，在对话框上Analysis'上选择NormalModes'表示求解方法为正则模态求解方法，如图7.2所示，然后return返回；L*5S"<knmn-ienl5皤HkfeInHaruEisporlAnEhWSNoima!M?d«-图7.2-SOL点击图7.1中PARAM，进入界面选择勾选AUTOSPC,COUPMASS,POST三个选项，并按图7.3所示设置，点击return返回。VI¥凸|DDUFW.VI|PARAM.PQUPMA5

15、5,IR：lS7_VlPAftAHP0S7.|rM叶盟厂MLS厂AHLSNCFJ厂A3MGFLTOSPC厂AUTa5PRTrBAJLOur图7.3-PARAM点击图7.1中的GLOBAL_OUTPUT-REQUEST，定义需要输出的数据，本例输出位移数据与应变能数据，故选择DISPLACEMENT与ESE。详细设置如图7.4所示：图7.1-GLOBAL_OUTPUT-REQUEST8. 完成所有设置后，模型树出现的所有选项如图8.1所示：2.15E-KEin=OJ3QOt-KK,l-lMk1CoffldurPugnawHoiLliwtKwnwrthMsniIIHJE-hJ'言占;妊虻ICciruu1Ha口呻勺机皿冊肚同iEntrtiefiIDf百花.Assettibh?1HierBrd,'iv£jj豪日EAMzE*"gipCcrnponentfl时主日EAM-三【&LoadCalleLt£<n3R主5PC1圍主EPGRLz三侄M日角日t£日EAMrE!pProperty*(1)4日EAM1E肖Trte(I)戶htidelhie1三*Load5uep(1)-4ItWES1E雜CErd3