视频加电子教程-2013hypermesh集hyperworks9.0培训-dfcv技术中心

报告人：孙国兵所属部门：时间：2009年04月13日HyperWorks基础培训2相关知识准备一、一般弹性材料的物理力学特性分成以下四个阶段：（1）弹性阶段OA（2）流动阶段BC（3）强化阶段CD（4）颈缩阶段DE3相关知识准备二、许用应力：零件能安全工作的应力最大值，许用应力用σ表示。通常把材料破坏时危险状态应力除以大于1的安全系数n作为许用应力：脆性材料：[σ]=σb/n

塑性材料：[σ]=σs/n三、应力集中：由于杆截面尺寸改变而引起的应力局部增大的现象4相关知识准备四、强度理论

1、最大拉应力理论：认为材料的破坏决定于最大拉应力，即当数值最大的主应力达到强度极限时，材料就产生断裂。强度条件：此理论可用于承受拉应力的某些脆性金属，如铸铁。2、最大剪应力理论：认为处于复杂应力状态下的材料，只要其最大剪应力达到某一极限值，材料就产生流动而进入塑性状态。这一极限值即材料简单拉伸出现屈服时的最大剪应力。该理论的强度条件：这一理论可用来建立塑性材料的强度条件。3、变形能理论：当单元体储存的歪形能密度均达到某一极限值时，材料就进入塑性流动。这一极限值即是单向拉伸发生流动时的歪形能密度。即此条件为米赛斯屈服条件。一般称为VonMises应力或当量应力，此理论也可用来建立弹塑性材料的强度条件。5HyperWorks基础培训HyperWorks是一个创新、开放的企业级CAE平台，集成了设计与分析所需的各种工具，具有强大的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。它具有五大类解决方案，共18大模块，可以满足CAE技术发展的未来趋势。6HyperWorks基础培训一、有限元法的基本思路与分析步骤

有限元法的基本思路可概括为“先分后合”或“化整为零又积零为整”。即：先将连续的求解域离散为有限个单元体，使其只在有限个指定的节点上相互连结；然后对每个单元选择一个比较简单的函数，近似表达单元的物理量，如单元的应力或位移，并基于问题描述的基本方程建立单元节点的平衡方程组；再把所有单元的方程组集成为整个结构力学特性的整体代数方程组；最后引入边界条件求解代数方程组而获得数值解，如结构的应力分布与位移分布。有限元法是在力学模型上近似的数值方法，其近似性表现在两个方面：

1）单元与单元之间只通过节点连结，力通过节点传递。

2）每个单元上物理量的分布规律是近似假定的。下图1为有限元结构分析的一般流程，图2为HyperWorks有限元分析的主要步骤。7HyperWorks基础培训

建立分析结有限元网格材料特性/载交互式构几何模型划分与处理荷/约束设置图形显示有限元分析前处理

有限元分析力学模型动力分析静力分析动力响应分析流体分析有限元分析后处理分析结果应力应变计算数据应力彩色浓淡校核与显示图的绘制打印处理与描述图1有限元结构分析的一般流程8HyperWorks基础培训

图2HyperWorks有限元分析的主要步骤

导入文件划分单元建立载荷工况

(HM/CAD/FEM)（1D/2D/3D）（LoadStep）

设置模版单元检查与优化设置计算参数（TEMPLATE)（CheckElems/QualityIndex）几何清理建立载荷集输出有限元文件（GeometryCleanup）（LoadCollectors）

建立材料卡片施加载荷利用Analsis/

（MatCollectors）(Forces/ConstrainsOptistructPressure）求解器求解建立几何及单元集

(CompCollectors)

HyperMesh或

HyperView后处理前处理9HyperWorks基础培训二、HyperWorks常用模块介绍

1、HyperMesh

是一个杰出的有限元分析前、后处理平台，拥有全面的CAD和CAE求解器接口、强大的几何清理和网格划分功能，能够高效的建立各种复杂模型的有限元和有限差分模型。它包含一系列工具，用于整理和改进输入的几何模型。HyperMesh提供方便、实用的几何清理工具，通过清除缺损和孔洞以及压缩相邻曲面的边界，使分析人员可以在模型内更大，更合理的区域划分网格，从而提高网格划分的总体速度和质量。

2、OptiStruct

是以有限元法为基础的结构优化设计工具，提供全面的拓扑、形貌、形状、尺寸等优化解决方案，并引入了制造工艺约束。优化设计以数学规划为理论基础，将设计问题的物理模型转化为数学模型，运用最优化数学理论，以计算机和应用软件为工具，在充分考虑多种设计约束的前提下寻求满足越多目标的最佳设计。有限元法被广泛应用于结构分析中，采用这种方法，任意复杂问题都可以通过他们的结构响应进行研究。最优化技术和有限元法结合产生的结构优化技术成功的应用于产品设计的各个阶段。

10HyperWorks基础培训3、HyperViewHyperView及其集成的HyperGraph模块是通用的CAE后处理环境，为CAE和试验结果的专业后处理提供支持。HyperView是FEA（有限元分析）和MBD（多体动力学）的仿真后处理平台，拥有全面的求解器接口、杰出的图形驱动和强大的数据处理与可视化功能。4、MotionView

是多体动力学仿真的前处理平台，拥有全面的MBD接口，丰富的车身模型库兵支持二次开发。5、HyperStudy

是功能强大且易用的多学科优化平台，支持独立于求解器的模型参数化，可用于试验设计（DOE）、优化研究和可靠性研究。6、HyperGraph

是仿真和试验结果的后处理绘图工具，拥有丰富的求解器和试验数据接口、数学函数库并支持后处理模块定制，以实现数据处理的自动化。7、HyperGraph3D

拥有3D绘图工具，可实现对CAE仿真和试验数据的三维绘图。8、HyperForm

钣金冲压成形仿真工具，可实现一步法和增量法求解，另外还具备模块设计工具、管料弯曲成形和液压成形仿真模块。11HyperWorks基础培训9、HyperXtrude

合金材料挤压成形仿真工具。10、AltairForging

提供锻造仿真方面的解决方案。11、AltairMolding

提供重要的注塑成形仿真解决方啊。12、BatchMesher

自动网格划分工具，可以通过质量目标的定义在后台执行操作。13、AltairFrictionStirWelding

提供模拟摩擦激光焊接的解决方案。14、HyperWorksProcessManager

标准化流程的执行工具，它将工程师的专业知识转化成企业的流程并进行固化，最终实现分析流程的标准化和自动化，提高企业CAE分析的质量和效率。15、AltairDataManager

独特的CAE和试验数据管理系统，采用成熟的解决方案来集中管理用户的产品性能数据，其客户端简单易用，便于实施，并以良好的开放性实现与PDM系统、计算资源管理系统、流程自动化程序或其他第三方应用程序的集成。12HyperWorks基础培训三、HyperWorks标准求解器

（1）OptiStruct/Analysis

有限元分析求解器，具有快速而精确的特点，能实现从线型静态到频率响应分析的求解功能。

（2）MotionSlove

多体动力学分析求解器，具备刚体和柔体耦合分析求解方案，能与OptiStruct/Analysis无缝集成。

（3）Radioss

在全球汽车行业得到广泛应用，尤其是安全技术，生物仿真技术和车辆安全评价技术，都使其成为福特、沃尔沃和法拉利等著名汽车品牌厂商的标准工具之一。

（4）HyperCrash

集成了原先Radioss产品中的M-Crash、M-Safety和M-Xchange模块。它专门为碰撞仿真设计了快速建模工具，集成行业客户及Radioss专家的知识，帮助提供高质量的碰撞仿真模型和特殊的安全环境，可以包含假人、障碍物、行人撞击、安全带和气囊模型。此外，它还包括方便、快捷的结果传递工具，将成形分析模型上的厚度，残余应力和塑性应变等结果自动映射到新的结构分析模型上，作为后者的初始条件，以提高结构分析的精度。13HyperWorks基础培训四、HyperMesh7.0菜单学习

1、用户环境

HyperMesh7.0的窗口界面包含五个主要区域：图形区(graphicsarea)、宏菜单(MacroMenu)、标题栏(headerbar)、主菜单(mainmenu)和永久菜单(PermanentMenu)。此外还可以使用键盘上的功能键进入主菜单下的二级菜单。下图是HyperMesh的主界面：

（1）图形区(GraphicsArea)

图形区是显示模型的区域，显示几何模型、有限元模型、XY曲线图和结果图。用户可以实时在三维空间对模型进行操作，除显示模型外，在图形区也可交互式的选择实体。（2）永久菜单(PermanentMenu)控制察看模型的视角，控制在图形区中需要显示哪些collectors，设置全局的模型参数并编辑与特定求解器有关的数据

14HyperWorks基础培训（3）标题栏(HeaderBar)

标题栏主要显示当前操作面板的名称和模型的状态信息。当用户使用HyperMesh时，警告和错误等系统提示信息也会在标题栏中显示，其中警告信息是绿色的，错误信息是红色的。（4）主菜单(MainMenu)

主菜单内包括非常多的子菜单，HyperMesh根据其功能不同，将之分成七页：页面功能

Geom创建和编辑几何模型的相关功能

1D一维单元的创建和编辑功能

2D二维的曲面和单元的创建和编辑功能

3D三维的几何和单元的创建和编辑功能

BCs边界条件、系统和载荷的创建功能

Tool模型编辑、模型质量检查和有关模型信息的功能

Post后处理和绘制XY曲线图的功能（5）宏菜单(MacroMenu)

用户可以在宏菜单区中个性化地设置HyperMesh界面，这种界面可以包含功能键、单选框和文本等控件，用户可以用TCL/TK语言开发出HyperMesh支持的宏，并可以将自定义的宏与上述这些控件相关联。这个宏菜单的默认位置在屏幕的右边，在永久菜单的上方。宏菜单的显示和可用的操作是由一个宏文件来控制的。而用户可以更改的属性包括：显示这个菜单的页面控件中显示的文字菜单的位置和大小在菜单标题栏中显示的帮助信息调用的宏及其需要的可选参数15HyperWorks基础培训2、鼠标的使用

鼠标对于HyperMesh的使用是非常重要的，在几乎任何需要用户输入信息的地方都会用到它。在HyperMesh中可以使用双键或者三键鼠标。鼠标的按键有下列功能。鼠标左键执行选择操作鼠标右键在图形区中执行反向选择并放弃图形操作鼠标中键在永久菜单上选择(r)或(a)进行旋转操作时，在模型中用中键点击一个节点意味着你选择了一个新的旋转中心

CTRL键+鼠标左键动态地旋转模型

CTRL键+鼠标中键对模型的某一区域进行局部放大

CTRL键+鼠标右键平移模型此外，用户还可以利用CTRL+C和CTRL+V的组合键来剪切和粘贴数字信息。QuickGeomEdit3、常用快捷键

F1F2F3F4F5F6无HiddenLineDeleteReplaceDistanceMaskEditElementShiftColorTempNodeEdgesTranslateFindSplitCtrlPrintSlideSlideFilePrintEPSEPSFilePrintB/wEPSCreateJpegF7F8F9F10F11F12无AlignNodeCreateNodeLineEditCheckElementsCollectorsAutoMeshShiftProjectNodeEditTrimNormalsOrganizeSmoothCtrlFullScreen——————————表1HyperMesh常用快捷键16HyperWorks基础培训

下面列举出永久菜单中的模型察看功能菜单，可以通过点击永久菜单上的相应按钮来改变图形区的的模型显示，这些功能也可以通过键盘上相同的字母或者加减号按键来实现。当然，还可以使用键盘的方向键来旋转模型。z

(zoom)

放大模型局部，放大的部分可以由在图形区中划出的封闭图形来指定。p

(plot)

刷新图形区。w

(window)

定位XY曲线图的窗口，修改XY轴的比例和窗口标题等。f

(fill)

在图形区中将所显示的collectors的视图最大化。r(rotate)

动态地将模型绕屏幕的x和y轴进行旋转。如果有鼠标中键，还可以用其来点击一个节点或者几何点使其成为旋转中心。s

(slidezoom)

前后移动鼠标动态地将模型放大和缩小。c

(center)

通过选择新的中心传送模型或平移模型。t

(trueview)

通过使用局部向量或输入视角的绝对值选择模型视图。a(arcrotate)

通过点击然后拖动鼠标来动态地旋转模型。如果有鼠标中键，可以用其点击一个节点或几何点确定旋转中心。+/-

从屏幕中心位置放大或缩小一定比例，这一比例options/modeling子面板中指定的。b

返回前一个视图。17HyperWorks基础培训view

从一些基本视角显示模型并可以保存和恢复模型的不同视图。可以使用下面永久菜单中的项目进入一些面板，在这些面板中，可以设定全局参数、定制界面和控制屏幕显示等。菜单项功能和子面板options

为视图和模型处理定义参数：modeling

指定几何和模型的容差、显示设定graphics

设定标准和定制图形模式menuconfig

为面板和图形标签设定字体大小，也设定和激活宏菜单colors

设定背景颜色、面板颜色、坐标轴颜色和几何清理的颜色pagenames

用来更改页面名称postscript

指定后处理的打印选项Spaceball

为spaceball设定敏感度card

在Card格式中编辑求解器的特定数据global

定义全局参数，这些全局参数是可以被不同的面板调用的help

调用HyperMesh的在线帮助文档disp

控制在图形区中显示哪些collectors

以一个组件和装配的树状结构示意图来察看HyperMesh模型vis控制显示选项。仅当定制图形模式被激活时才可使用。Toggles和switches按钮这些关于toggles和switches的图标出现在一些面板和子面板中。Toggle:

在两个选项之间切换。Switch:

提供一个弹出菜单，其中有很多选项可以选择。18HyperWorks基础培训4、HyperMesh菜单功能图3HyperWorks主界面图4HyperWorks文件的存取界面

图5HyperWorks导入导出界面注意：默认单位制：长度是mm，力是N，压强是MPa，质量是T。HyperWorks7.0不能直接导入Proe2001以后版本的prt和asm文件，需要先转换成igs格式文件。19HyperWorks基础培训

表2File面板包含的子面板及其功能子面板功能Hmfile保存和读取HyperMesh二进制数据文件Import导入由CAD生成的几何模型或者有限元模型信息Export针对指定的分析求解器导出CAD几何模型或者有限元模型信息Command执行一个HyperMesh命令文件Template指定一个求解器模版Results指定结果文件*使用Import导入文件，原来打开的模型文件不会被冲掉，就象在proe中进行装配一样,如果你希望新建模型，可以用“tool”——“delete”——“deletemodel”删掉原来的模型，要么彻底关掉HyperMesh后重新启动在进行Import导入。*HyperMesh不支持中文的文件名或路径名。（1）File子面板20HyperWorks基础培训

（2）collectors——集合模型的组织管理是通过（集合）实现的。HyperMesh中大部分操作对象都必须放置在某个Collectors中，Collectors的作用是储存和管理有限元模型中的各类数据，如几何、单元、单元属性、单元材料、载荷、坐标系和矢量等。HyperMesh提供下列几种Collectors，每个Collector包含特定的对象类型，如表3所示。Collector类别包含的对象类型Component储存单元、点、线、曲面、连接器等数据Mutibody储存Ellipsoids、Mbplanes、Mbjoints、Sensors等对象Assembly储存组件、多体、装配等信息Property不独立的对象，只储存在ComponentCollector中的单元属性信息Material不独立的对象，只储存在ComponentCollector中的单元材料信息LoadCollector储存诸如集中力、压力和约束的载荷及方程信息SystemCollector储存坐标系VectorCollector储存矢量BeamsectionCollector储存梁截面数据表3HyperMesh提供的Collectors*创建一个新的Collector时，会将其自动设置为当前的Collector。通过Tool页面上Organize面板可将对象移到另一个Collector里。21HyperWorks基础培训

导入一个proe的*.asm文件后，HyperMesh会自动生成Component，每个Component放一个零件，即*.prt文件。在下面这个版面上点击“name=”或双击其后面的文本框：即可看到导入的模型生成的collector从下图可看到collector的类型有八种，下面只讲最重要的三种——“comps”、“mats”、“loadcols”。22HyperWorks基础培训“mats”——材料。存放材料的属性，如杨氏模量、密度等。材料又有四种格式，也就是所谓的“cardimage”，适合不同的需要，可以参看帮助文件了解这四种格式的作用。一般在常温下分析金属材料用“MAT1”：MAT1：Definesthematerialpropertiesforlinear,temperature-independent,isotropicmaterials。各向同性，均质材料。MAT2：Definesthematerialpropertiesforlinear,temperature-independent,anisotropicmaterialsfortwo-dimensionalelements。各向异性，平面单元。MAT8：Definesthematerialpropertyforanorthotropicmaterialfortwo-dimensionalelements。正交各向异性，平面单元。MAT9：Definesthematerialpropertiesforlinear,temperature-independent,anisotropicmaterialsforsolidelements。各向异性，实体单元。*当定义MAT1材料时，杨氏模量E，剪切模量G，泊松比NU都必须填，如果只知道其中的两项，HyperMesh将根据默认公式E=2(1+NU)G计算第三项。23HyperWorks基础培训下面创建一种钢的材料。“name=”后面输入一个名称，如“steel”，“cardimage=”选择“MAT1”，然后点击“create/edit点击“[E]”，在下面输入想要的数据。根据实际情况，在计算中要用到什么量就激活哪个量并输入数值。然后点击“return”返回。24HyperWorks基础培训面板中各项表述如下：

E：杨氏模量（弹性模量）

G：剪切模量

NU：泊松比

RHO：密度

A：热膨胀系数Thermalexpansioncoefficient。

TREF：初始温度Referencetemperatureforthermalloading。

GE：结构单元阻尼系数StructuralElementDampingcoefficient。

ST、SC、SS：拉伸、压缩、剪切应力极限，用做复合材料失效计算。

Stresslimitsintension,compressionandshear.Usedforcompositeplyfailurecalculations。25HyperWorks基础培训“comps”——包含四种类型，即“PSHELL”、“PSHEAR”、“PSOLID”和“P”：PSHELL：定义薄壳单元。Definesthemembrane,bending,andtransverseshearofthinshellelementsPSHEAR：定义剪切单元。DefinesthepropertiesofashearpanelPSOLID：定义实体单元。Definesthepropertiesofsolidelements.ReferencedbyCHEXA,CPENTA,CPYRAandCTETRAentries。P:定义多层复合材料单元。Definesthestructureandpropertiesofann-plycompositelaminatematerial.板壳单元的创建26HyperWorks基础培训

上面的“[T]”中输入板零件的厚度，“loadcols”—载荷集，专门存放约束和载荷，常用的有以下2个功能。下面介绍一下各个面板菜单的用途。

PROPS有以下几个子菜单：HM_ELAS;PBAR;PBARL;PBEAM;PBEAML;PBUSH;PELAS;PDAMP;PGAP;PVISC;PROD;PWELD27HyperWorks基础培训HM_ELAS:TheHyperMeshspringentityisasingledofandsinglespringconstantfinite-lengthelement.HM_ELASpropertycardscanbeusedtoconvertsingleHyperMeshspringelementsintoagroupofzero-lengthspringsandrigids.Sixdofsaredefinedinasinglepropertycard,andthespringsinthisgrouparecreatedaszero-lengthtoavoidsomeofthecommonmodelingerrorscausedbyfinite-lengthsprings.HyperMesh弹簧是一个单独自由度和单独弹簧约束的有限长度单元。HM_ELAS属性卡被用来把单独的HyperMesh弹簧元转换成零长度的弹簧元和刚性元。六个自由度被定义在一个单独的属性卡里，Group里的弹簧被创建成零长度避免由有限长度弹簧造成的一些常见模型错误。1.Anewnodeiscreated(Node3)whichiscoincidentwithNode2.2.AnRBE2elementiscreated,with6DOFSfixed,betweenNode1andNode3.3.Uptosixzero-lengthelementsarecreated,betweenNode2andNode3,basedonthefollowingsettingsintheHM_ELASpropertycard:-IftheDOFisavalueyouset,aCELAS2elementiscreatedforthatDOF,withtheKfieldequaltothesuppliedvalue-IftheDOFissettoRIGID,anRBE2elementiscreated,withthatDOFfixed-IftheDOFissettoFREE,noelementsarecreatedforthatDOF28HyperWorks基础培训PBAR:Simple

BeamProperty.Definesthepropertiesofasimplebeam(bar),whichisusedtocreatebarelementsviatheCBARentry.

定义简单梁。被用来创建CBAR单元输入。PBARL:

Simple

BeamProperty.Definesthepropertiesofasimplebeam(bar)

bycross-sectionaldimensions,whichisusedtocreatebarelementsviatheCBARentry.

定义有代表性的简单梁。被用来创建CBAR单元输入。常用的有杆梁，箱式梁，T型梁，H工字梁等。29HyperWorks基础培训PBEAM:BeamProperty.DefinesthepropertiesofabeamthatisusedtocreatebeamelementsviatheCBEAMentry.

定义梁属性。被用来创建CBEAM单元输入。PBEAML:

BeamProperty.Definesthepropertiesofabeamelementbycross-sectionaldimensionsthatareusedtocreatebeamelementsviatheCBEAMentry.

定义有代表性的梁属性。被用来创建CBAEAM单元输入。常用的有杆梁，箱式梁，T型梁，H工字梁等。30HyperWorks基础培训PBUSH:GeneralizedSpringProperty.Definesthenominalpropertyvaluesforageneralizedspring.

普通弹簧属性。定义标准的普通弹簧属性值。PELAS:

ScalarElasticProperty。Usedtodefinethestiffnessandstresscoefficientofascalarelasticelement(spring)bymeansoftheCELAS1entry.

无向量的弹性属性。用来定义一个无向量弹性单元CELAS1的刚度和应力系数。31HyperWorks基础培训PDAMP:ScalarDamperProperty.SpecifiesthedampingofascalardamperelementusingdefinedCDAMP1entry.

无向量阻尼属性。使用CDAMP1来指定无向量阻尼单元的阻尼。PGAP:

GapElementProperty。Definespropertiesofthegap(CGAP)elements.

间隙单元属性。定义间隙单元CGAP的属性。U0间隙距离；F0初始力；KA接触刚度32HyperWorks基础培训PVISC:ViscousDampingElementProperty。Definespropertiesofaone-dimensionalviscousdampingelement(CVISCentry)。粘性阻尼单元属性。用CVISC定义一维粘性阻尼单元的属性。PROD:

RodProperty.Definesthepropertiesofarod,whichisreferencedbytheCRODentry.

杆属性。在CROD中定义杆属性。CE1拉伸阻尼值；CR1旋转阻尼值MID杆材料标号；A杆截面积；J转动惯量；C转动中止系数。33HyperWorks基础培训PWELD:WELDElementProperty。Definespropertiesofconnector(CWELD)elements.

焊接单元属性。定义CWELD焊接单元属性。D焊接直径；MSET标记去掉的自由度；TYPE标记焊接类型34HyperWorks基础培训LOADCOLS有以下几个子菜单：SPCADD;FREQ;FREQ1;FREQ2;RLOAD1;RLOAD2;MPCADD;EIGRL;LOAD;TABDMP1;TABLED1;TABLED2;TABLED3;TABLED4;DLOAD;GRAV;RFORCE;TEMPD;NLPARM。SPCADD:

Single-PointConstraintSetCombination。Definesasingle-pointconstraintsetasaunionofsingle-pointconstraintsetsdefinedviaSPCorSPC1entries。单点约束组合集。被用来创建CBAR单元输入。定义一个单点约束组作为由spc或spc1定义的单点约束组的集合。FREQ:

FrequencyList。Definesasetoffrequenciestobeusedinthesolutionoffrequencyresponseproblems.频率列表。定义一个频率集用来解决频率响应问题。35HyperWorks基础培训FREQ1:FrequencyList,AlternateForm1。Definesasetoffrequenciestobeusedinthesolutionoffrequencyresponseproblemsbyspecificationofastartingfrequency,frequencyincrement,andthenumberofincrementsdesired。频率列表，交互式1。定义一个频率集用来解决频率响应问题，该类问题包含开始频率，频率增量，增量阶数。FREQ2:

FrequencyList,AlternateForm2。Definesasetoffrequenciestobeusedinthesolutionoffrequencyresponseproblemsbyspecificationofastartingfrequency,finalfrequency,andthenumberoflogarithmicincrementsdesired。频率略表，交互式2。定义一个频率集用来解决频率响应问题，该类问题包含开始频率，结束频率和对数增量阶数。36HyperWorks基础培训RLOAD1:FrequencyResponseDynamicLoad,Form1。Definesafrequency-dependentdynamicloadoftheformforuseinfrequencyresponseproblems。频率响应动力学载荷，式样1。定义一个非自由频率的动力学载荷来解决频率响应问题。RLOAD2:

FrequencyResponseDynamicLoad,Form2。Definesafrequency-dependentdynamicloadoftheform:foruseinfrequencyresponseproblems。频率响应动力学载荷，式样2。定义一个非自由频率的动力学载荷来解决频率响应问题。37HyperWorks基础培训MPCADD:MultipointConstraintsetcombination。DefinesamultipointconstraintsetasaunionofmultipointconstraintsetsdefinedviaMPCentries.。多点约束组集合。定义一个多点约束组作为由MPC输入定义的一系列多点约束组的集合。EIGRL:

RealEigenvalueExtractionData,LanczosMethod。Definesdataneededtoperformrealeigenvalueanalysis(vibrationorbuckling)withtheLanczosMethod。实数特征值提取数据，拉各朗日法。用拉各朗日法求解实数特征值分析。V1，v2在做振动分析时输入感兴趣的频率值范围，在做屈曲分析时输入感兴趣的特征值方位。NORM中默认值为MASS，此时用作计算普通的模态分析，当改为MAX时用作线型屈曲分析。MASS分析是以单位质量为分析标准，MAX分析是以单位最大位移为分析标准。38HyperWorks基础培训LOAD:StaticLoadCombination(Superposition)。DefinesastaticloadasalinearcombinationofloadsetsdefinedviaFORCE,MOMENT,FORCE1,MOMENT1,PLOAD,PLOAD2,PLOAD4,TEMP,TEMPD,RFORCE,andGRAVentries.

静载集合。定义放置力，扭矩，压强，温度，离心力，重力等的集合。TABDMP1:

ModalDampingTable。Definesmodaldampingasatabularfunctionofnaturalfrequency。模态阻尼表。定义模态阻尼作为自然频率输入的表格。TYPE阻尼单位类型；fi每个周期的自然频率值；gi阻尼值。39HyperWorks基础培训TABLED1:DynamicLoadTabularFunction,Form1。Definesatabularfunctionforuseingeneratingfrequency-dependentandtime-dependentdynamicloads。TABLED2:

DynamicLoadTabularFunction,Form2。Definesatabularfunctionforuseingeneratingfrequency-dependentandtime-dependentdynamicloads。Alsocontainsparametricdataforusewiththetable。TABLED3:

DynamicLoadTabularFunction,Form3。Definesatabularfunctionforuseingeneratingfrequency-dependentandtime-dependentdynamicloads。Alsocontainsparametricdataforusewiththetable。TABLED4:

DynamicLoadTabularFunction,Form4。Definesthecoefficientsofapowerseriesforuseingeneratingfrequency-dependentandtime-dependentdynamicloads。Alsocontainsparametricdataforusewiththetable。上述为四种动力学载荷图表输入方法。40HyperWorks基础培训DLOAD:DynamicLoadCombinationorSuperposition。DefinesadynamicloadingconditionforfrequencyresponseproblemsasalinearcombinationofloadsetsdefinedviaRLOAD1orRLOAD2entries.

动力学载荷集合或重合。为频率响应问题定义一个动力学载荷输入作为RLOAD1或RLOAD2的线性载荷合集。GRAV:

GravityVector。Definesthegravityvectorsforuseindetermininggravityloadingforthestructuralmodel。重力向量。定义一个重力向量来确定结构模型的重力载荷。41HyperWorks基础培训RFORCE:RotationalForce。Definesastaticloadingconditionduetoacentrifugalforcefield。离心力。被用来定义一个由离心力引起的静力载荷。TEMPD:

GridPointTemperatureFieldDefault。DefinesatemperaturevalueforallgridpointsofthestructuralmodelthathavenotbeengivenatemperatureonaTEMPentry。

网格点的温度默认值。给所有没有在TEMP菜单给定温度的结构模型定义一个温度默认值。

G旋转中心节点号；CID直角坐标系编号，如果为0则表示默认坐标系；A每次旋转缩减系数；R1，R2，R3穿过G点的柱坐标系三个方向的分量；RACC每次旋转的加速度缩减系数。42HyperWorks基础培训NLPARM:ParametersforNonlinearStaticAnalysisControl。Definesparametersfornonlinearstaticanalysisiterationstrategy。

非线性静力分析控制参数。用来定义非线性静力分析叠代参数。NINC步长；MAXITER每步最大叠代次数；CONV收敛性判断标准，EPSUEPSPEPSW分别是位移、载荷、工作公差。43HyperWorks基础培训HyperMesh主菜单区分为7个页面，分别为Geom（几何）、1D（一维）、2D（二维）、3D（三维）、BCs（边界条件）、Tool（常用工具）、Post（后处理）。接下来主要介绍一下每页的各个菜单功能。

上图为几何页面菜单。其各个菜单的用途如下：

1）files文件的输入输出。

2）collector各种集合的创建。

3）assemblies创建装配关系。

4）organize模型及单元的复制、拷贝。

5）color调整模型的颜色。

6）rename模型重命名。

7）reorder模型重新排序。

8）createnode节点创建相关。

9）nodeedit节点编辑。10）alignnode按节点线性对齐。11）distance距离测量。44HyperWorks基础培训12）remap映射点到原有的几何线上。13）tempnodes临时节点的添加与清除。14）lines创建直线或中心线。15）lineedit直线编辑。16）intersect通过单元，几何曲面或线段找出交叉线。17）sectioncut通过特征线创建横截面。18）length测量直线长度。19）reparam压缩掉直线上不必要的特征以减小运算量。20）circle生成圆弧或找圆心。21）tangents通过一个点或一条曲线做与另一条曲线的切线。22）fillets生成倒圆角。23）surflines改变已存在曲面上直线数量。24）tags标签。25）vector创建矢量。25）geomcleanup几何清理。26）defeature改变特定的几何外形，包含删除小圆孔，去掉倒角，相交线。27）surfaceedit曲面编辑，包含用点、线、面分割曲面；用线生成曲面，偏移曲面。28）autocleanup自动清理几何。

45HyperWorks基础培训29）FE-surf利用有限元网格生成几何曲面，可以定义曲面生成的精密度。30）midsurface抽取中面。可以对实体或两个曲面抽取中间面，用于板壳单元划分。31）userprof调用用户模版。1D页面菜单如上图所示，第一列菜单同Geom菜单。

1）bars创建梁单元或者螺栓单元。

2）rods创建一维杆单元。

3）rigids创建一维刚性连接单元。

4）spotweld创建一维点焊单元去连接不同的几何体。

5）rbe3插值法约束单元。

6）HyperBeam创建梁界面后用bar单元简化复杂的梁结构。

7）beamxsect用来为beam单元计算界面的属性值。

8）springs创建弹簧元。

9）gaps间隙单元。10）fejoints在两个刚性体之间创建铰链单元。11）masses质量元。46HyperWorks基础培训12）connectors用于创建焊接单元。它是焊接元的一个集合13）linemesh划分线单元。14）linear1d创建一维单元。15）editelement单元编辑。包括创建、合并、分割以及清理单元。16）spit二维和三维单元切割。17）replace节点替换。18）detach分离单元。19）orderchange高阶单元与低阶单元的转换。20）configedit单元配置，单元类型转换。21）elemtypes单元类型的更改。

2D页面菜单如上图所示，第一列和最后一列菜单同1D菜单1）ruled通过2组数量相同的点或线创建二维单元或平面。2）spline通过线段创建二维单元或平面。3）skin通过几条线段或曲线创建表面单元或曲面。47HyperWorks基础培训4）drag拉伸，包括draggeoms拉伸二维单元和dragelems拉伸成三维单元。

5）spin通过旋转节点、线或单元生成二维单元、三维单元或曲面。

6）linedrag沿着线段拉伸节点、线或者单元生成二维或者三维网格已经曲面。

7）elemoffset偏移单元或者通过偏移二维单元生成三维单元。

8）planes创建四边形的平坦面和曲面或者根据用户自定义的边创建平面和网格。

9）cones创建一个解析的，圆锥形的或圆柱形的网格。

10）spheres创建球体几何或网格。

11）torus创建椭圆形圆环面单元或几何。

12）safety与安全相关的子集合。

13）automesh网格自动划分工具。

14）smooth光顺网格，提高单元质量，使之成为标准四边形和等比三角形。

15）composite显示各项异性的复合材料壳单元网格材料的角度方向。

16）hyperlaminate用来定义复合材料的材料属性和层的方向性。

17）qualityindex用图形着色的方式检查并优化单元质量。其他菜单与1D单元菜单一致，没有改变。48HyperWorks基础培训3D菜单页面如上图所示，大部分与2D菜单页面一致，需要注意以下几个菜单的应用。1）linearsolid在两个相似的壳单元之间拉伸出线型六面体单元。2）solidmesh通过设置初始和结束曲面的边界线，沿着指定的特征线拉伸五面体或六面体单元。3）solidmap通过初始和结束曲面、线条、点等特征，沿着指定特征线或面拉伸五面体或六面体单元，可以定义单元密度和拉伸样式。4）tetramesh通过曲面、体或已有的二维网格创建四面体单元和流场单元。5）fdblocks用单元网格建立拦阻墙，用于碰撞，挤压分析。49HyperWorks基础培训BCs页面菜单如上图所示，菜单的第一列与前面一致，其他菜单功能如下：

1）loadtypes载荷类型。可以查看或者更改现有的载荷类型。

2）constraints定义约束。可以定义点、线、面上的载荷。

3）equations约束方程。允许定义约束点之间的连接关系、权重和自由度。常被用在

nastran和abaqus中的多重约束（MPC）中。

4）forces定义集中载荷。只能加载在node或point点上。

5）moments力矩。只能加载在node或point点上。

6）pressures定义集中压强。可以加载在单元或曲面上。

7）velocities在点、线、面上创建速度载荷。

8）accels在点、线、面上创建加速度载荷。

9）temperatures在点、线、面上创建温度载荷。10）flux在点、线、面上创建电磁流量载荷。12）loadongeommap约束和力到与几何关联的网格上。13）interfaces创建用于安全性分析的分界面。14）rigidwalls定义用于接触分析的刚性墙。50HyperWorks基础培训15）entitysets定义一个set集合，可以包含节点、单元、属性等。16）superelems定义超单元集合。17）block定义一个碰撞计算用的障碍面。18）contactsurfs定义碰撞面。19）vectors定义矢量。20）systems定义坐标系。21）controlcard输入输出控制卡。22）outputblock创建需要输出阻碍的点、单元等。23）loadsteps创建载荷步。24）solver求解。25）optimization优化子集合。26）Optistruct用OptiStruct求解器求解。27）hyperstudy多学科、多任务研究分析。51HyperWorks基础培训1）convert结果数据类型转换。

2）buildmenu自定义HyperMesh界面。

3）processmgr...进程管理器。

4）find寻找节点、单元、单元集、曲面等。

5）mask用来临时隐藏曲面、线段、单元等。

6）delete删除单元、曲面、线段等。

7）translate移动节点、单元、曲面、线段等。

8）rotate旋转节点、单元、曲面、线段等。

9）scale同步放大或缩小节点、单元、曲面、线段等。10）reflect对称节点、单元、曲面、线段等。11）project映射节点、单元、线段到平面、矢量、线段或曲面上。tool页面菜单如上图所示，菜单功能如下：52HyperWorks基础培训12）position移动点、单元、线段及曲面等的位置。13）permute点、单元、线段及曲面的坐标系转换。14）checkelems1D、2D、3D单元网格质量检查。15）edges查找单元自由边，节点重合。16）faces查找实体单元二维曲面信息。17）feature显示单元特征线。18）normal显示并修改单元法线方向。19）dependency显示被多个约束使用的节点。20）penetration查找穿透单元，并进行修改。21）numbers显示节点、单元等的编号。22）renumber对节点、单元等进行重新编号。23）count总结，计数。24）masscalc计算质量。25）hypermorph网格变形修改工具。53HyperWorks基础培训POST页面菜单如上图所示。其主要菜单功能如下：1）hiddenline创建屏幕显示的结构的隐含线高亮图。

2）contour显示结果云图。

3）vectorplot显示变形的矢量方向。

4）fatigue输入疲劳分析用文件信息。

5）deformed动态或等势图的方式显示计算结果。