hypermesh柔性体教程（altair教程）

第一步：导入模型：

第二步：设置材料属性

（注意红圈之内的单位属性，可根据实际情况修改，此处不做修改） 第三步： 网格划分

（这里为实体网格，可以为四面体，也可以为6面体）

第四步：提取面网格（命令：tool-faces）

在components里面会有名字为faces的component，点击collector命令，选择update，选择faces（可以改变名称，这里后面的名称位skin）的component，点击update/edit

第五步；设置此component属性

注意上图中红圈的标记，要选择的 第六步：创建刚性单元和刚性区域

这里有两个刚性区域，具体创建步骤不再详述

第七步：创建load collectors

创建名字为aset的load collectors，此load collector为约束，在创建约束的时候使用no card； 创建名字为cms的load collectors，此load collector定义模态，card=cmsmeth，然后点击create/edit，出现以下面板，进行编辑

第八步；创建约束

在global面板下将loadcol选择位ASET点击return

进入analysis面板，选择constraints命令，

选择刚性区域中心的两个节点，6个自由度根据需要来选择或者取消 点击create

第九步：设置entity set

在analysis面板下点击entity set，name=skin，entity设置为comps，并选择skin（faces）

点击create，创建entity set

第十步：设置load types

在analysis面板下选择load types，进入load types面板，将constraint=设置为ASET

第十一步：创建载荷步

在analysis面板下选择subcase命令，按照下图设置载荷步

CMSMETH选择前面创建的CMS

第十二步：设置控制卡片

在analysis面板下选择control card命令，进入控制卡片设置面板 点击DISPLACEMENTS-RETURN设置结果的位移输出； 点击DTI_UNITS设置单位

点击next

选择STRAIN命令，进入如下面板

将STRAIN_OPT设置为PSID，双击PSID选择SKIN

以同样的方法设置STRESS控制卡

如果需要其他的设置，可自行选择。 第十三步：计算

点击optistruct命令，计算。

在旋转圆柱面的两个端面创建新的node，然后用rigid把两个node连接起来。两个node也要余端面的node用

rigid连接起来。

扭矩的方向符合右手法则，旋转自由度用dof4,dof5,dof6表示。

' |+ ~) t' }* E V2 K' _( K9 j4 v' Q

32.选中的dof(i)表示自由度被约束，没有被选中的dof是可动的。

33.优化设计的时候，可以将可设计区域和不可设计区域放在两个不同的component里。

4 r$ M& Z% Y4 ?6 q. C/ @\b0 / |8 _& k& E y

34.如果你要对面进行分割，利用geom—〉surface edit—〉trim with nodes或trim with lines或trim

with surfs/plane对面进行分割；

如果你的几何模型是体模型，你可以利用geom—〉solid edit—〉trim with nodes或trim with lines或

3 q4 |- F- ?7 S7

trim with plane/surf 工具对体进行分割。 分割实体的时候注意选择节点的顺序

5 t& Y8 O. P% c! R

) f2 D0 M7 i+ F0 [ t35.分割后划分如何保证单元的连续性？

+ C/ ~5 _\边界上保证种子点数一样，多次划分网格后要用edge来查找free edge，给定公差，就可以进行缝合

Z: [8 Y) B) r( S+ b

equivalence了。

, N b* q4 L& B& H2 s2 R

合并节点 ，我想有三种做法：

直接用equivalence，但是仅限于节点间的距离小于最小单元尺寸的20％，否则容易引起单元的畸变； 二，用replace，挨个节点挪动（快捷键F3）；

三，两排节点差不多距离时，可以先用translate整体移动节点，然后再equivalence，相当于批处理。

+ N# S. J- i2 }1 m- w) R0 f/ X- P/ , a% D. `6 q6 ?# D

8 N; h5 U K7 Y. |\X! i5 B9 D% F

36.关于faces和edges的联合使用 算是抛砖引玉吧。

在检查三维实体单元节点一致的时候， 先检查edges 再把三维实体单元生成表面（faces）

. U+ Y/ Q7 N5 }) |( Z% [6 f! m. x. z( v

' p7 F, Y5 A0 {\然后再对生成的表面进行edges的检查。可以检查内部的节点。 不知道这个方法有没有太多的问题，欢迎大家讨论。

对有的三维单元来说，先生成face再检查其edge，一般来说就可以了，但是如果当模型中如果内部有一个闭

4 p: a0 U% [8 x

$ W+ Y |& I* B\合的空心的话，检查face的 edge是检查不出错误的，这时，要检查face 的法向，只有这样，才能真正的检

- I* N1 U7 l f* U& x, L) u! c- |

查错误。

find face可以用来检查体网格内部是否存在缝隙。使用find face, 可以抽出一个封闭面网格，如果模型内

部存在缝隙，则在封闭面网格中存在面网格。

3 X7 S2 S3 K' ^+ a

find edge主要用来检查面网格模型是否封闭，为生成体网格作准备。如果一个面网格模型不存在free edge

和T connect. 就能判定这个网格是一个封闭的面网格。

free edge只是是用来检查面网格的，对于体网格，直接从体网格的free edge看不出来什么问题,

7 R* T1 M: Z0 Y6 N. ( z% \\+ X7 j$ W/ c$ I6 Y u

对于体网格，应该先find face ,找到其表面的face 单元，然后再查找face单元的free edge 和T-

, @) J+ a( ?% q, y* X

connection.

另外,在edges中设置tolerance时，我先是在check elements下点length，找到单元最小边长，然后设置的容

c\J- S, S: A( d( ?3 N9 d3 o7 _8 A1 G# c\

$ y7 E; z1 D( Z/ y0 U差尽可能靠近最小单元边长的大小，这样就能保证发现所有的有问题的node。

& ?1 a: W ?; ]+ S一般的原则是：tolerance一般设置在普通单元大小的20%到40%左右比较好，但要注意最小单元的尺寸，不要

6 N+ s. C7 g) c& B7 V# U

超过最小单元的尺寸

0 z R0 W8 u, Q& R

37.在hypermesh里面怎么找重心？在保证你的模型有材料的前提下 ,

2 f0 ]2 d0 h8 W) b/ J# r6 v

. g2 Z: p\t m8 j7 o

在POST或CHECKS下 SUMMARY中LOAD NASTRAN中的CTR-OF-GRAVITY

这样只是找到重心的坐标

用个F8 TYPE IN 坐标值就可以了

38.8.0版本

多个不同类的组合，先在preferences里先设置成hypermesh，设置完后在bc面板里创建subcase，这里创建

5 ~( m# }. Q0 Z( S3 n6 X1 d

- p% Y: l6 S- |7 j. @, c\subcase可以同时选择多个载荷。设置完subcase后，再将preferences里再设置成optistruct。

- C' H+ n8 L) W9 Q: _: f& ]) y

! N0 d& u: v+ E- Y) X39.关于单元选择

关于选择单元，一般来说应该这样考虑，首先你对要分析的对象工作状态要分析清楚，了解各个零件的受力

/ T$ l) R2 |8 }( T

[, x4 J, s. q6 P+ M8 z4 形式，同时根据有限元里各个单元性质，也就是各个单元的受力情况来选择合适的单元，选择的单元要能够

7 j\C6 Y% Y# Q

模拟了要分析的问题，从这方面检验，比如轴，传递扭矩，单元一定要有抗扭刚度，如果还有可能出现纵向

( e: \\. i) Q4 t; I8 K

变形，那么就得相应有拉压刚度，轴的支撑比较长的时候，往往旋转时会出现回旋运动，这时还得考虑单元

有弯曲刚度等等，镗刀受力更加复杂，同时形状也不规矩，所以适合选择块单元模拟. ..

4 X& n: \\0 . @9 l- Y% ?

7 I) [, w- j, D) `; i结构承载时，由于结构的材料特性将存在变形。

4 @! n9 S- z(

倘若采用结构有限元方法进行数值模拟，那么就要准确地判断出剖分的各个单元的受力与变形的情况；另一

方面，对现有的单元类型能够很好的掌握，比如，梁是一维抗弯、杆是一维抗拉、膜是二维抗拉、板是二维

. }/ P& ~0 B! l* ~. n * l\n2 a0 \\% n* x! C: u. o

抗弯和壳是抗拉抗弯... ，这样根据结构的承载变形选择合适的单元类型。

40.rbe2和rbe3的区别

要明确rbe2,rbe3的区别，具体怎么用，得具体情况，具体分析。

约定：蜘蛛网状的联接中心的那个点叫做主节点(master node),.从节点叫做(slave node)。

6 ]0 I, % o/ _/ p U2 _6 I

rbe2:即所谓刚性联接，主节点运动到哪，从节点跟到哪，从节点的位移与主节点始终保持一致，也就是一个

; [2 @, i9 B7 m: m\d4 y

+ + S5 G1 r; S5 B( F% i* I主节点决定多个从节点。在计算的时候，程序只需要计算主节点的位移，其他节点的位移等于主节点的位移

: J0 t9 m+ E y

。

与rbe2相反，各个从节点是独立运动的，主节点的位移是从节点的位移的线性组合，也就是多个从节点决定

一个主节点。在计算的时候，先算出所有从节点的位移，然后用线性组合得出主节点的位移。

# ]0 t$ U/ l# A: t8 \\

rbe3通常用于把集中力/力矩分配到实际承载的区域的各个节点上，也就是slave node.各个slave node得到

7 E$ e& K3 x! r

了分配的力之后，各自独立变形。实际上就是代替了手工把总力/总力矩分配到各个节点这个过程。 rbe2除了把集中力/力矩分配到从节点外，各个从节点不能独立变形，其变形必须与主节点保持一致，相当于

- m, Q& ~ v7 n& G: b- R8 ]* X5 ]2 P# f/ T; u+ y- g: d$ a5 H+ c

用刚度无穷大的杆/梁把主节点和各个从节点联接起来。

8 W% I3 n3 G5 E

rbe2会给被连接节点之间带来附加的刚度。

可以试验一下，定义一个rbe2单元，在某一个被连接节点上加一个位移，其它被连接节点和控制节点都会产

生那么大的位移。

因此在比较关心的部位应该尽量避免使用rbe2，可以考虑rbe3

不过说回来，如果是比较关心的部位，加边界条件本身就会带来应力的不准确……这个问题值得探讨

41.单元类型的选择问题－－给新手

初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也

. ]0 ^* m/ {: h) |5 X* u* n6 P/ ' b* x* g) H9 z3 O8 Z* b\B# O! z6 {) h: j

是新手学习时很头疼的问题。

单元类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明

( a/ c2 y& g; h' b- ^! D g: E; `7 L

0 V: s1 D5 [, ?* j# c确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使

/ o. N4 v3 b7 R3 ]) s

用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰

当的单元类型。

1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？

( Y5 s- P, H6 M, D( d5 m# i

# `$ X$ H/ T b2 q7 V1 x6 + d 这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元

的基本特点。

梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。 对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于： 1)beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。

& F0 ^; c8 L. R3 n4 P# C6 v6 M' [- d$ s1 M4 I: c

8 y+ A! I3 u; d* ~- o* X3 v9 2)beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。

3)beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。 2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？

7 h2 ~5 A- l; {\

$ X# {* ^\S6 D! g, B+ | 对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以

$ t7 s0 n! u* D' O& U

的，但是这样计算量就大大增加了。而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的

单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。

实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形

1 o& _5 g4 {* t+ {1 H6 oz A4 x8 x/ K0 G* R

w& A) T, `* J)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度

0 b4 M. O/ _4 M

3 G. J3 e6 c$ b: u* j( N比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。对于一般的问题，选用shell63就足够了。 除了shell63,shell93之外，还有很多其他的shell单元，譬如shell91,shell131，shell163等等，这些

+ P; X/ f6 z5 a/ F) c8 v# A1 _. O; d! U5 `. d# d

+ Q; m. Z, R7 O1 [; v! H# n. E单元有的是用于多层铺层材料的，有的是用于结构显示动力学分析的，一般新手很少涉及到。通常情况下，

shell63单元就够用了。 3.实体单元的选择。

( p m/ a/ ]2 x# n2 K

1 W: Z\ 实体单元类型也比较多，实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。

常用的实体单元类型有solid45, solid92,solid185,solid187这几种。

3 D3 D, s0 N a5 l& w% A/ @

其中把solid45,solid185可以归为第一类，他们都是六面体单元，都可以退化为四面体和棱柱体，单元的主

要功能基本相同,(SOLID185还可以用于不可压缩超弹性材料)。Solid92, solid187可以归为第二类，他们都

是带中间节点的四面体单元，单元的主要功能基本相同。

- m/ [) U; L\4 M+ |8 }1 g'

2 d c7 U! U2 J

实际选用单元类型的时候，到底是选择第一类还是选择第二类呢？也就是到底是选用六面体还是带中间

节点的四面体呢？

7 + O# h. Z' _) X3 w; H: {

如果所分析的结构比较简单，可以很方便的全部划分为六面体单元，或者绝大部分是六面体，只含有少

: ^) C; X4 z$ q( d, I

9 f; d: x4 P- t$ `5 k8 {1 o3 B& K' y量四面体和棱柱体，此时，应该选用第一类单元，也就是选用六面体单元；如果所分析的结构比较复杂，难

以划分出六面体，应该选用第二类单元，也就是带中间节点的四面体单元。

新手最容易犯的一个错误就是选用了第一类单元类型(六面体单元)，但是，在划分网格的时候，由于结

构比较复杂，六面体划分不出来，单元全部被划分成了四面体，也就是退化的六面体单元，这种情况，计算

出来的结果的精度是非常糟糕的，有时候即使你把单元划分的很细，计算精度也很差，这种情况是绝对要避

; B' U/ u5 ^, a1 }# K$ J! H+ @: J& N$ E e8 F [- q |( s4 I9 o7 p1 x, m1 c! P5 g

# C\S0 `! x, ~; u* ~免的。

六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的，他们的区别在于：一个六面体单元只有8

个节点，计算规模小，但是复杂的结构很难划分出好的六面体单元，带中间节点的四面体单元恰好相反，不

' P+ ^: h j( J% Z2 u1 J2 I$ y3 H2 `, f

$ L# h+ Y7 E9 R/ i% U2 ]; X管结构多么复杂，总能轻易地划分出四面体，但是，由于每个单元有10个节点，总节点数比较多，计算量会

& r0 F, f1 {% p. j7 R: D3 q

. G, {6 O! j1 {增大很多。

前面把常用的实体单元类型归为2类了，对于同一类型中的单元，应该选哪一种呢？通常情况下，同一个

! y* ?1 _# m5 P8 |' Z+ O( p% u9 C- I( E# M

类型中，各种不同的单元，计算精度几乎没有什么明显的差别。选取的基本原则是优先选用编号高的单元。

比如第一类中，应该优先选用solid185。第二类里面应该优先选用solid187。ANSYS的单元类型是在不断发展

R) B) R0 X6 B% b/ \\# F

和改进的，同样功能的单元，编号大的往往意味着在某些方面有优化或者增强。

对于实体单元，总结起来就一句话：复杂的结构用带中间节点的四面体，优选solid187，简单的结构用

& i' N- S6 m; }; a- {7 e3 V: { O7 E/ `8 ?$ d2 I

2 W2 K, b, h4 C\六面体单元，优选solid185。

不好意思，我写错了，solid95是凭记忆写的，不应该包括solid95,solid95是带中间节点的六面体，可以退

, v! A' E8 u b, i; y\

7 K$ M2 f2 u# M) K: s化为带中间节点的四面体。不应该把它和solid92,solid187放一个类别。

2 l8 n, _( V; l% b9 g今天上班的时候恰好用到了solid92,顺便看了看solid95,才发现自己记错了，多谢showxinwj版主的指正。

1 c3 |! L: Q# N& B) ^9 X

/ T8 Q5 n2 u9 q39.单元质量检查 qustion:

2d单元划分完毕，在Tool->check elems->connectivity中发现有这样的提示：”574 elements were

found with questionable connectivity“,这时有些单元高亮，怎么解决这个问题answere:connectivity表示有重合单元存在，把重合单元删了就可以了。

?' c/ R3 G9 F) H4 r+ m* O2 j4 \\# J1 j$ P4 n w0 Y! c& q0 f

具体操作如下：在Tool->check elems先点击duplicates,接着点击save failed; 然后，按F2在elems下选retrieve,最后点击delete entity

: U% Y; ]( d' c7 j

qustion:删除这些重复单元后还有“11 elements were found with questionable connectivity”，也就是

- h% P: e8 ]. L1 B+ ~3 f

说大幅度减少了questionable connectivity的单元，但还有11个，下一步怎么做....?

5 Y8 E1 U/ i/ x0 t# `5 E1

answere:你再重复上面的步骤做一次，应当可以解决了

40.模态分析是否要加约束视实际情况定，但载荷是不需要加的。

8 d$ R! r\

) \\! F A( h+ L可以不加约束的自由体做模态分析，这时前6阶固有频率都为0，表示刚体位移。 另外在不同的约束条件下的结果是不同的，如悬臂梁和剪支梁

5 E3 T1 j5 }\4 C0 }( ^) J' V5 C% X& g( s

一般情况下模态分析应该尽量模拟实际情况，有约束必须要加，否则分析的意义不是很大，因为自由模态和

. `) U2 @9 [, A( w4 J: C( U& N) R

* N$ A- a& b! P6 F$ e2 ~- q约束模态的结果会有较大差异。

5 E- W5 S+ h. R& j

有些问题是需要求解在某种载荷作用下结构的频率的，这就是有外激震力情况下的模态分析，无载荷情况下

6 a0 |4 i4 K- \\; J: Z' ~

的模态分析结果是结构的自振频率，这两种频率是不同的性质。

41.post-summary里可以算出重心坐标，惯性矩等信息。

42.建立新的局部坐标系：

以HM 8.0，创建笛卡尔坐标系为例：

/ y/ g$ I& Q3 b# B# P- w, K c/ @8 t% r: |# d# k8 ]

. g9 U6 v: s( d首先创建system的collector: system collectors 然后Analysis--->System:

- }9 p4 C* `0 z% g1 ^- p0 W

+ }4 b5 b) q4 m' d* b+ E X选择节点以确定坐标系原点所在的位置，可以选择多个节点（n1,n2,n3,n4......）以同时创建多个相同的坐

标系.随便选一个节点N1，作为坐标系的原点。

\

5 |3 x& q( ~6 _/ H2 W* K+ sHM自动跳焦到 X-AXIS 按钮。再选择一个节点N2，N1-N2便是新建坐标系的X方向。

; O! E4 R( A; I5 bHM自动跳焦到 X-Y plane按钮。继续选择一个节点 N3, 则 N1 N2 N3三点确定的平面为XY平面。5，点击creat。

* g5 |: S: R% q

HM就会分别在n1,n2,n3,n4......节点上创建若干个坐标系，原点分别为n1,n2,n3,n4......，X方向为N1-

N2,Z方向为N1 N2 N3平面(xy平面)的法向，并以右手螺旋法则确定Y轴。 bc's-system

43.查看nodes的坐标：在nodes里直接可以查看。

44.删除节点shift+f2

( K. j, e$ \\) C3 i3 U/ P1 M& o4 e3 S1 ] V

45.理论上shape越多，越可能得到更优的解。

最弱的方法是，针对所有允许设计的区域随机地创建一些shape

一般来说，可以根据模型的结构形式和荷载特点，创建有可能改进设计的shape(这需要比较多的经验和清晰

8 i7 R\~& W`. g; d6 D( g( x; ?9

; L' ~7 p% ~$ d* u$ \\. J5 s6的力学概念)。

如果结构和荷载比较复杂， 可以先做一次分析，根据分析的结果来确定如何定义shape，比如对于应力集中

的区域，有针对性地创建shape;

46.自定义视图的保存。

直接按下键盘上的v键， 会弹出一个窗口，里面有save1, save2,...save5,

, ~% f: x' }1 s- \\) r$ w% y

/ L) `2 z2 i- P5 X0 ?, v在save1-save5里面任意选一个地方，输入一个有含义的字符串，来标记当前视图。

当你需要恢复某个之前保存的视图的时候，也是按下V键，然后按下旁边的restore按钮即可恢复到先前保存

的视图。 47.关于网格质量

$ I1 u. s% R7 n8 U, D; |, ^

% \\6 E( u/ a; n1 J7 [$ # 1、纵横比二维网格中纵横边的比值或最长边与最短边的比值。正四边形的纵横比为1，偏离正四边形越远数

值越小，比值越接近1越理想。歪扭角

( d! ]6 X, w4 o( Y/ T

代表偏离直角(90度)的程序。矩形的相交角为90度，所以歪扭角为0。偏离矩形越远歪扭角越大。三维网格(

3 H% I6 h, c\`$ & s, Y, D7 j; F\0 z

~. H/ O1 r0 G c8 Z\: T3 D四面体、六面体楔形)的歪扭角采用各面的歪扭角的最小值。3、锥度.

( q+ B6 _7 w5 d1 u% f8 C2

/ v) c: m g. j: c* p, s! ]表示偏离矩形形状的程度。矩形的锥度为1，偏离矩形形状越远(靠近三角形形状)锥度越小。三维实体网格(

六面体、楔形)的锥度取各四边形面的锥度的最小值。 翘曲

/ n. r; v, D( N$ H n/ a

# r4 m8 d\评价偏离平面的程度。三点构成一个平面，在四边形单元上四个顶点未必总在一个平面上，评价偏离平面的

程序指标为翘曲。在同一个平面上时翘曲为0，偏离平面越远翘曲数值越大。实体网格(六面体、楔形)的翘曲

值取实体各四边形面的翘曲值得最小值。 雅可比比率

) Z/ i. Y- `1 M. w! `- _

在网格的各高斯积分点计算雅可比行列式（一般和网格边的一阶导数相关），其中最小值和最大值的比就是

雅可比比率。二维单元首先将单元投影到平面上（任意四边形三点构成的平面）然后计算雅可比行列式，实

2 z% ?5 Y5 ?\: U+ r! A) g. N- X9 o3 o! P, e

体单元直接计算雅可比行列式。四边形单元不是凸形时，将出现负值，分析也无法正常完成。简单形象点说

，四边形任意两个节点的矢量方向指向网格域外，则雅可比阀值为正，指向域内则为负。扭曲

. I9 \\( L* J# Q4 o7 `9 n( p0 p8 M8 m; Z2 b& l% y5 Z

p. M/ [0 a, |4 e\实体网格的相对面相对扭转的程度。7、坍塌

自动划分网格时会产生四面体网格(Tetra Mesh)，此时可能会产生接近于板的高度很小的四面体，这样的四

6 B G, w6 x/ a& {/ y) ?4 g% }

面体被称为塌陷四面体(Collapsed Tetra)。塌陷值用于评价四面体单元塌陷程度。 8、线长度

检查杆系网格线的长度。二维面网格两边交角检查面网格的两个边构成的角度。

45.solid的作用

# o4 x4 l. U$ H7 O9 j3 Q' o: w! f- n) U! w/ y! o7 Q

9 ?2 e9 L\l1 q0 z. k/ V5 I取决于你自己和模型的假设

1.一个实体你可以首先想到就是Solid

3 n, Z2 s: v0 ~( ^% D6 0 T4 ?2

- q: a, y# \\9 |' ?% 2.如果实体的截面与长度相比很小，可以作为梁(beam)；3.如果该梁只承受拉压 ，则可以当作杆(rod)

\o3 ^ _

8如果该实体的截面与长度相比很大，则考虑作为平面单元（plane）；

i6如果该平面还承受弯矩或者剪切应力，则考虑Shell，如果有一定厚度，则考虑用厚壳% 6.如果实体很小，其体积可以忽略，可以考虑考虑用Mass

5 [2 B0 R1 n% c( S. ^\

+ [ T* ~- E! Z% t关键在于你的考虑问题的规模、精度、建模速度、计算速度、与实际模型的拟合程度，如果问题很简单，则

: u7 Z+ b) S+ \\

* Z U. q6 o; N% |- p$ ]4 U$ X直接考虑用结构力学或者材料力学求解，这样速度可以更快，适合于估算。如果要求精度很高，还要考虑用实验验证这些都取决于你的实际问题！

46.添加固定点 按f11

add/remove point，其中左键是add,右键是remove

6 L4 ~' B: s' e( ^$ o# ^$ d7 U$ J( u; h3 N4 V/ P5 L/ f# @7 H, f4 B8 {, F1 ~; t1 [- f8 o* u

47.频率响应的意思就是结构在某个频率的载荷下的动特征，如果你施加的频率不能引起共振，例如远远偏离

结构的固有频率，在理论上你当然无法观察到变形。这个情况很简单，结构的动刚度在零赫兹的时候等于静

# e3 [2 D% K, Y% T$ ]% S3 r! ^8 P5 U0 j! I$ O l) T

刚度，在动载荷的频率接近结构的固有频率的时候，变形最大！但是频率太高的话，变形就小了，这个时候

动刚度最大，所以你无法观察到结构的变形。

5 I- ?9 Q. J- H5 R9 H/ x' H5 b u, u- d( T5 P) v\. Q }2 U

& [7 q$ J m. |! |+ u$ `48.给临时节点添加标签post-titles

+ g5 U4 _* Q1 r) x3 p6 L/ \\\

49.用shell单元创建surf geom-surf-from fe

7 ]$ H- i0 @) }

50.选择elements

9 y: i) M0 W* D如果单元是二维的单元可以用by face

8 m, v\

& j4 V; z, n W/ s3 W8 q3 w如果是三维单元，要先find faces，然后才能by face

51.2D网格都正常，solid map后单元翘曲怎么办呢？

首先，这里要说明一点，不同的生成方式，结果不一样。如果你要求非常严格，可以先project然后solidmapsolidmap 对于只有source elements的情况，软件会更多的依赖你的几何特征。面网格本身就和几何特征有

% S( j7 w, p6 g7 z9 j8 C3 r% Y+ e) c) m* K$ w8 F\1 j

& W: a- a7 y; J* u9 {9 |

, N6 Y6 h) P0 c$ d\差距，特别是对于非直边，所以这造成你直接solidmap后网格发生微小的变化。如果先project,然后

. D# H# Y% {4 c0 | _2 e

/ d) N& G ?3 E( H, l; }solidmap，可以达到你要的效果，翘曲为0，但是仔细对比，你会发现，生成的网格并没有参考几何，特别是

( i- ~: y, g/ _2 q

5 I& R* L2 t2 ^8 g) i1 D在圆角处。当然，另一种方法是在圆角处细化网格，那么按照你的做法会减小造成的翘曲，但还是存在。

52.求教：optistruct 加载问题

+ n0 ^' a- z2 r* G4 j

$ H$ o6 f\2 Wsubcase中的load只能选择一个loadcol,如果有两个loadcol：FORCE1,FORCE2,要了解两者单独作用的结果可

- X5 U# n4 Q( j$ B) }

/ l( u' i3 Q% W7 b以设置两个subcase，问题是如果要了解两者综合作用的结果，如何做？

在定义loadcol3的时候把它的card image设置成LOAD然后在点击EDIT，在ＬＯＡＤ＿ＭＵＮ＿ＳＥＴ中设置

+ y! R! D# q2 L6 k( g* `/ W& X5 Z. V: l) M: x6

为２，就可以合成了

1 ], ~' v& r% J# b3 Q* {$ P5

% w. P% H9 m% B\S' Y2 Y6 l5 L53.图形显示精度在options-----modeling里面设置。

54.修改os文件生成路径

具体做法是，在修改控制卡里的TMPDIR卡片，它默认值是你的文件所在的目录，比如说你在D盘下work文件夹

3 Y( \\* ?' q, V! ?. c

下求解，那么TMPDIR就是D:\\work，TMPDIR卡是临时路径，temporary direction，OS求解时会产生很大的临

) c) \\6 Q& |+ x4 {) b

时文件，叫scratch file，和temporary file的意思一样！TMPDIR卡就是设置临时文件的路径。 我遇到的问题是默认的路径出现了问题，或许是因为缓存，或许是因为硬盘。。。。

2 ^7 `, j- y. ?+ o1 n( X

具体我也不知！ 我的做法是把TMPDIR卡改成别的盘的路径。如D：\\work 变成C:\\work 就OK了。 TMPDIR位于 BCs->control cards下

55.global中的element size值就是使用automesh时默认的值。

56.surf是指你的具体的几何表面，face是指网格表面的。

. M- E. [1 ^7 [% e5 T8 q

57.optistruct在优化的时候是先将设计空间的材料全部切除,然后一点点加上去,这样就形成了一步步的迭代

,在每一步迭代的时候软件都会进行一次analysis,来检验是否符合你设计的约束和目标

58.结构柔度Compliance是HyperWorks中的一种响应类型，定义为柔度反映的是结构的应变能力。 优化目标既要满足疲劳强度要求又要最大限度的节约材料，实现体积最小化将目标函数定义为结构的总柔度最小。定义总体积作为状态变量响应。

59.注意：HM的优化方法是基于局部最优的，并非全局最优，所以一旦初始值给的不合适，就会造成最终收敛

于意想不到的局部最优区域。

: S7 q& g2 k% x9 q- W\+ l2 N/ Z! E) B3 j- Q\C) G+ r- d; e/ J% G' w% r

60.合并面 surface->untrim

61.分别显示sets

用entity sets 里的review 来显示set，那些个要被显示的entities 必须已经事先显示在屏幕上，这样用

( k# b2 S0 d$ O p& A. y5 H( h( P$ | [

review才能highlight它们。否则，review无法highlight它们。举例来说。comp A 里有10 个elements,

) i# m) N, B8 i5 O# @

comp B 里有10个elements. 现用comp A里的5个elements和comp B里的5个elements做一个set A。如果当前

只有comp A显示在屏幕上，那么如果用entity sets 里的review 来显示set A的话，HM会告诉你，这个set共

) E' Y' @) d5 z, ^7 c: \\

里有10个elements, 但只有5个显示出来了,也就是comp A里的那5个 要想把某个set里的elements全部显示出来，办法是：

把那些elements 所在的comps 全部显示出来，用entity sets 里的review来highlight 它们。把所有的

$ q* E/ {0 Q: O! D# \\2 b6 p m4 V8 U: _: P0 ~+ ~

comps都显示出来，Mask（F5），elems，by sets，选要的sets，elems，reverse，mask。, 把所有的comps

都不显示出来，Find Entities （shift + F5）,find entities, elems, by sets，选要的sets，find. 要想把某个set里的nodes全部显示出来，办法是：

把那些nodes 所在的comps 全部显示出来，用entity sets 里的review来highlight 它们。 comps是否显示无所谓，Temporary Nodes (shift + F2), nodes, by sets, 选要的set, add. 看完后如果不

' y1 d\

再需要，clear all.

如果某些elems要经常显示或隐藏，就把它们放在一个单独的comp 里，显示comps或许比显示sets要方便一些

。如果某些comps要经常一起显示或隐藏，就把它们放在一个单独的assembly里。

62.改变单元阶次 1D,2D,3D->order change

6 k* , }/ c4 I( r% `! H2 V6 F- `# Y! Y+ f

63.检查重复单元

F10->duplicate->save failed->F2->elem->retrieve->delete

/ B6 j$ X7 V/ Y% qh/ r. ? k1 S( r* w5 ^

$ b& r- g- y2 H8 Q64.volume是基于映射的。

映射是原面到目标面，HM里的映射，原面可以有多个，而目标面只可有一个。

65.draw一般选择非设计区域。

66.可以先划分网格，再设置单元类型

67.用临时节点作为solidmap的引导节点的时候起点和终点都要选上。

68.solid在切过后在切的面上一定会出现T-junction，切出来的solid不一定要单独放在一个component里，

0 v; [& S\( h' f2 x0 J, l3 Y' t

即使单独放在一个component里T-junction也仍然存在。如果存在T-junction要么因为这里真的是3+edges，

如果图形上不是那么就是出现了面重叠，需删除一个面。

69.首先要说明网格的划分精度是由求解的要求来决定的，

1 E% M1 J# t) m0 o2 Y1 N( o A; @ N0 p2 H

依照求解的要求，需要保留什么特征就保留什么特征，然后根据要求选取适当的网格划分工具。如果用一种

% u1 s4 b+ t9 @' d1 n# ]6 t0 |4 v#

方法无法划分出满足精度的网格，我们可以采用几种综合的方法进行划分。对于一个复杂区域的网格划分，

如果想采用一种方法划分初，有些不现实。

70.修改默认单元大小：option

2 Q, d0 u3 H2 a2 D+ r3 k: o+ l. [+ H4 U; |8 n. l8 \\! K' A! U7 K( R3 _4 t* Y,

71.mappable的两个面必须是拓扑形状相同的面，即两个面的连通性相同，不能一个面上有孔，另外一个面上 没有孔。

7 d9 o# P3 N7 X\/ I+ v$ s$ u* z1 R- M9 f+ @

72.suppress the edges：geom->edge edit

5 X, w3 i: f5 A\\\0 f+ K

73.F7 可以调整网格的整齐度,方法是先选中两头的节点，然后选择偏离两头节点所构成的直线的节点。

74.solid edit中的能选择多个surf同时切割。

1 H$ c7 n: A d7 ~,

75.solid map中的volume不一定要有elements

76.有重复单元的时候会造成edges不连续。

77.draw和对称约束（pattern group）中的anchor等可以用自定义的临时节点

78.shell单元是用来模拟3D单元的。将3D实体抽取中面后就可以直接划shell单元了。geom-midsurface

79.定义模态提取频率之前，先在cosmos里大概算一下前几阶频率是多少。模态分析的教程参考help里的os的 help

: }: w' |% M( q2 {4 ]& `\`1 V( L$ P5 c+ K5 K* A% y- Q+ a, D) `. J3 d# f4 z! Q3 n) b; l L, ], H8 f5 Z0 U' r' w6 O& C

L& S& q, o y# H) h y7 ~80创建同心圆用scale，不过要注意duplicate

2 p% o, v0 _3 B/

( z8 q+ K |# R, ^. n81.align nodes是调整两个节点对齐程度。

: D7 ^0 \\1 {' K% B;

82.带孔的棒不能简化成梁单元。

83.ruled用mesh w/o surf比较好，尤其是当一边的节点不均匀的时候。

( R a4 h# `+ | x

84.划网格一定要记得经常保存。

85.划大型零件的网格有时候划了一部分后却发现有些地方与fixed point不重合，这时候要遵循的一个原则

是先划整体，然后局部调整。这样做能节约一些时间。

1.如何添加重力

9 Z8 S' p, d) A3 @

collector-loadcols-name(自己输入名字)-card image-grav-creat/edit,G中输入重力加速度（注意单位一般输入9800），N1,N2,N3,(0,-1,0)表示Y

4 x6 t) q/ z+ I9 W

0 x. M f+ z7 }! c轴负方向。

+ |( `3 j2 T' q7 x: ~7 z! z4 在BCs中选择control cards,然后选择acceleration,然后根据需要选择。

' p( X2 M0 L$ S5 ~另外，如果要添加重力，那么材料属性里RHO一定要填写，这是表示密度。2.划网格产生的问题

在sw中建好的模型导入到hypermesh里本来是没有自由边，可是在一个面上划完网格后就产生了自由边。这个自由边是肯定会产生的。因为这个时候

仅仅是在一个面上划了网格，按照自由边的定义，在这个面的外围没有其他的面与之相连，所有会产生自由边。这个自由边不能去掉，而且没办法去 掉。

& i1 q- M# M5 r' \\\5 x

7 _) @ T9 w1 e. [7 j3.网格密度对拓扑优化结果有影响。

4.拓扑优化中常用质量分数作为约束,但是除非在优化设计要求中明确提出优化后质量减轻的百分比,否则优化前很难断定质量分数应该选取多大合适,因此可能需要指定几个不同的质量分数分别进行优化,然后再在结果中选取最优参数5.为模态分析设置频率分析方法的card 是EIGRL

& u4 p4 N+ U. T8 p5 E$ E& h$ Q4 ]& [* W. \\( X/ p0 ]! K

. j' `; A- C0 z# R8 e4 其中ND跟设置有几阶模态有关系。V1,V2设置频率范围。6.coupled mass matrix耦合质量矩阵7.设置载荷类型

\

BCs->load types->constraint->DAREA(dynamic load scale factor)这里是设置动态载荷。8.频率载荷表

collector type->loadcols->....->card image->TABLED1

' B# B O+ @0 E7 s6 _\

例如：TABLED1_NUM=2,X(1)=0,Y(1)=1.0,X(2)=1000,Y(2)=1.这样就定义了频率范围为0~1000Hz，幅值为1的载荷9.创建随频率变化的动态载荷

loadcols->..->card image->RLOAD2(frequency response dynamic load,form2)

' V z, b2 J# O* Y) D1 n) `7 s/ ?! Y

$ P\ i+ }10.Card Image是你在创建一个新的组的时候,通过Card Image赋予这个组里面的单元一些属性.

具体怎么用,跟你用的模板有关对于hm7.0版本,如果选ANSYS模板,创建component的时候,Card Image所指定的就是这个组的单元的单元类型.(8.0 改了,不能通过Card Image定义单元类型了.)。如果选abaqus, card image指定这个组里面的单元是solidsection 还是shellsection还是rigid body或者其什么的。总之,你要对你所用的求解器的关键字比较熟,才能更好的使用HyperMesh做前处理. 11.瞬态载荷cardTLOAD1

/ f3 ^' {' ?- s' s6 V! X5 o) [0 ]2 b% p\

7 n- C/ ]% T3 G* 12.模态分析关键步骤：

1. 创建一个load collector, card image选择EIGRL(LANCZOS方法)。 2. 创建subcase，type为normal modes, method选中刚才创建的load collector。

) r; v6 |7 , D2 ]+ _\

5 O+ @ }( w8 K8 U3. 在control cards的sol选择nomal modes，param中选择autospec, 如果想生成op2文件，把post也选上4. 导出成bdf文件，启动nastran进行分析。 86.计算单元或者节点的数目：tool-count

87.两个com单元大小不同的例子Connection of Dissimilar Meshes using CWELD Elements - OS-105088再次看到密度云图的方法先打开原来保存的hm文件然后load->res文件

89.在hm里设置单位：controll->DTI_UNITS 90.测量三个点之间的角度：F4

{- @! s0 N1 R5 n/ h/ _& _3 }$ l\& K4 F/ ?- T0 r2 \\& p! r, g

4 s+ ]& \\( s2 $ H

; g7 Q: K( x. _/ }7 R91.把背景颜色改回来：option->reset

92.在导入几何模型的时候最好把输入法关了。在sougou输入法是中文状态下，import菜单有时候会打不开，或者点击下拉菜单一闪就没了。

, G% S# I% I) z;

93.建立joint。首先要用option->graphics->选中fixed point。然后在1D里的joints，类型选择fixed point。这个操作的作用实际上使两个相交的点重合。

7 |6 I/ ~1 a3 I$ Z0 C- N5 w( K

94.rbe2单元，只能约束一个端点，即independent那个端点，否则会报错。 95.角加速度是通过rforce（在loadcol里定义）来定义的。 96.体积、面积的计算：tools>mass calc

97.在node的地方添加固定点。point edit最右边的那个选项。tol如果在直线上就没有什么意义，在曲线上就有意义了。 98.实现移动com精确定位的方法可以通过tool->position来实现。from(n1,n2,n3)和to(n1,n2,n3),n1,n2,n3要分别对应重合。99.在节点上定义局部坐标系只是说该点作为局部坐标系的原点，除此外无其他效果。

1 D2 E1 _! v/ X1 ]7 c5 m% H; T ^7 s- | X7 T- \\ W

100.用bc->system建立了新的局部坐标系后如果想用assign node把所有的节点指定到新的坐标系中，在选择坐标系的时候可以手动用鼠标直接选择新建的坐标系。也可以建完后collectors--props(选中需要用坐标系的单元)---update/edit---CID(点击坐标系) OK 101.注意分组。添加新的几何线、面的时候要把这些几何特征放在新的com里，这样方便以后删掉这些特征。102.error1000经常是由property不对造成的。

7 ^& G, O& [. i# ?$ Y. \\- u5 f3 U\

7 f+ d z/ a2 w8 B$ O103.先用一阶单元划好后，可以用2D，3D里的order change把单元换成二阶单元。

104.零件复杂，划网格创建了很多com的时候建立domain一定要按照com一个一个地建立，否则会很麻烦，电脑运行很慢。

105.网格过渡讲究光滑，逐步，连续，有时最好还得对称。网格的好坏有一个重要的标准，那就是单元的形状，比如四边形单元最理想的状态是正方形，前面的兄弟网格虽是渐变的，但单元的质量还是不高（接触部分）。网格的疏密程度最好能由程序通过某种准则自动的调整，这就是所谓的网格自适应技术。

106.ctrl+f6相当于print screen。字体会自动反色。图像在一般情况下会自动存到hypermesh默认的启动路径下，如果没有设置，应该在我的文档下，

\ f3 n$ q+ D) Y6 q+ l. ]. h6 x

107.tetramesh如果想自动划分的网格和自己在面上划的网格节点重合，那么所有面上都需要划网格，这样才能使2D的网格封闭。选项要选fixed trias/quads

108.用f10可以查看最小单元尺寸。

) t+ b' ]2 t2 J# s6 E& y, q

109.通过node来创建fixed point是在point edit里完成的（最右边的选项）。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/97od.html