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hypermesh与ansys接口连接经典实例


一、有限元模型(即“网格” )的组成
(1)网格 ①节点——提供“网格”的几何信息 ②材料——提供“网格”的材料特性参数 ③属性——提供“网格”的几何补充信息(例如:将薄板简化为二维网格(shell 单元)时, 需要对而二维网格(shell 单元)补充薄板的“厚度信息” )
注:在 hypermesh 中“网格的几何补充信息”称为“属性(Property) ,

并通过 Property Collector 完成属性 的建立和管理;在 Ansys 中称作“实常数(Real Constans);在 Hypermesh ” Manager 中也称为“实常数(Real Constans)。 ” ANSYS 模版中的 Component

④单元类型
小结:①②③④所提供的各种“网格”信息就创建出了“有限元网格模型” 。

(2)当有限元模型带有边界条件时需要补充以下内容 ⑤载荷及边界条件 (3)做优化时需要补充以下内容 ⑥设计变量(Design Variable) ⑦响应(Response)

二、以上内容在 Hypermesh 中的创建步骤
步①:网格划分——即:完成“节点”的创建。 步②:在工具条 开“材料定义对话框” : 中单击图标 (Material Collector)打

在对话框中自由指定材料名称,单击 card image 后面的输入框:

单击选择“Material” 。单击“create/edit” ,弹出“Meterial”卡片:

1

卡片中,DENS_FLAG 为“密度” ;EX_FLAG 为“弹性模量” ;NUXY_FLAG 为“泊松比” , 分别单击 DENS_FLAG、EX_FLAG、NUXY_FLAG 前边的 ,然后分别输入数值,如下所 示:

注:

中的数值“1”为 ID 号,默认即可,不用管它。

步③:在工具条 出如下对话框:

中单击图标

(Property Collector) ,弹

输入 Prop name,单击 Type 后边的输入框:

单击选择“单元种类” ,如 shell63 单元属于 shell(板壳)类单元,则选择 SHELL 即可。 单击 Card image 后边的输入框:
2

通过单击选择你所需要的 Card image(card image 通过在单元的名称后加上字母“p”命名, 如上图所示) 。选择方法:如需建立 shell63 单元的厚度信息,则选择“shell63p” 。通过单击 完成翻页(shell63p 在第二页) 。 选择 card image 后单击 ,弹出:

TK(1) 、TK(2) 、TK(3)?意为“厚度” ,在 TK(1)后输入 SHELL63 单元的板厚即可, 其余的 TK(?)可不输入,软件默认与 TK(1)相同。 步④:打开 1D 或 2D 或 3D 菜单页:

单击



输入单元名字(随意什么名字都行,自己认识即可) ,单击 card image 后的输入框:

单击选择单元类型,通过

完成翻页。如:单击

后选择 SHELL63。

3

如果对单元没有什么特殊功能需求,则直接单击 建。

完成单元类型的创

步⑤:完成①②③④后,需要完成的任务是将②③④中创建的各类(卡片)信息赋给①中创 建的“网格几何框架” ,从而完成“网格”的建。 单击“宏菜单”区域上方的“Utility”卡片“标记” ,从而打开 Utility 卡:

单击“Model Info:”下方的“Component Manager”图标,弹出:

4

单击标题栏中的“Table”打开下拉菜单 Manager 窗口标题栏下方将出现:

,单击 Editable。此时,Component

单击想要“赋值”的 Component,此时选中的 Component 将以蓝色显色,如下图的第二个 Component 所示:

5

单击 图所示:

中的下三角符号打开下拉项目清单,如下

清单中有“单元类型 ID 号(ET Ref.No.)、 ”“属性(实常数)集 ID 号(Real Set No.)、 ”“材 料集 ID 号(Mat Set No.)等等。单击选择 ET Ref.No.后,在第二个输入框内就会自动出现 之前所创建的所有单元类型以供选择,如下图所示:

单击 1-SHELL63 后,单击 Set 按钮,弹出 便为所选 Component 成功赋予了单元类型。

,单击 Yes。此时,

为所选 Component 赋予材料及属性(实常数)的过程与此类似,所以在此不再赘述。 步⑥:创建载荷和边界条件 打开 Analysis 菜单页:

6

首先,确认软件默认的载荷/边界条件类型(以各种卡片的形式出现) 。单击 Load Types:

在打开的页面 (上图) 中可以看到: 集中力 (force=) 默认为 FORCE 卡, 集中扭矩 (moment=) 默认为 FORCE2 卡,位移约束(constraint=)默认为 D_CONDTRNT 卡,均布力(pressure=) 默认为 PRESSURE 卡。默认卡可以通过单击输入栏的方式进行更改,但一般情况下不需更 改,使用默认即可。单击 Return 按钮推出 Load Types 子面板。 然后,如果要施加集中力则单击 Analysis 菜单页中的 force 子面板,弹出 FORCE 卡:

卡 片 中

用 来 定 义 力 的 施 加 位 置 , 用来设置力的大小, 用来设 用来设置力的标记

置力的方向。 (

符号在图形区域的显示大小。 )设置完各种信息后,单击 Create 完成创建。 如果要施加位移边界条件, 则在 Analyis 菜单页单击 constraints 子面板, 弹出 D_CONDTRNT 卡:

Dof 意为“自由度” 。Dof1~Dof3 分别表示节点的沿 X、Y、Z 轴方向平移自由度,Dof4~Dof6 分别表示节点的绕 X、Y、Z 轴的旋转自由度。Dof1~Dof6 后边的输入框中的数值是自由度 的大小,对于固定约束其值均为 0。

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