1.Hypermesh

Hypermesh是一個通用的有限元前處理平臺，提供了比較全面的CAD接口，支持大部分CAD文件的識別，也提供了比較全面的CAE求解器接口，支持大部分求解器，提供了大部分求解器下的單元類型和設(shè)置。

2.Ansys

APDL是ANSYS的經(jīng)典界面，通常所說的ANSYS就是指經(jīng)典的APDL界面，APDL界面可以完成從建模、計算分析和后處理，APDL的參數(shù)功能非常方便，通過參數(shù)化的語言可以大大提高重復(fù)性的建模、載荷施加及后處理分析工作，大大提高分析效率。但是對于實際工程中的問題往往很難實現(xiàn)參數(shù)化建模，因為實際工程中的模型往往比較復(fù)雜規(guī)模也比較大，尤其對于復(fù)雜裝配體結(jié)構(gòu)，單獨通過APDL很難高效完成建模工作。

3. Hypermesh-Ansys聯(lián)合仿真

結(jié)合hypermesh的高效前處理功能和ANSYS的參數(shù)化載荷施加和參數(shù)化后處理功能可以大大提高項目分析效率，下圖是hypermesh完成前處理后導(dǎo)出CDB文件讀入APDL后輸入的參數(shù)化分析語言，讀入模型后再執(zhí)行下圖命令自動完成物理場轉(zhuǎn)換、載荷施加、分析步設(shè)置、求解器設(shè)置、開始求解等剩下的全部過程，當(dāng)然也可以另外添加后處理的參數(shù)化過程自動輸出關(guān)心的計算結(jié)果。

4.Hypermesh-Ansys聯(lián)合仿真基本過程

一般建議采用ANSYS中的SCDM前處理模塊先對CAD模型進行大部分的幾何處理，比如修復(fù)幾何錯誤、抽中面、刪除孔等小特征，通過拉伸和移動調(diào)整幾何，經(jīng)過上述步驟基本可以完成80%-100%的幾何簡化工作，然后再導(dǎo)入hypermesh進行簡單處理再劃分網(wǎng)格、賦予單元、材料、截面、建立模型連接裝配、建立接觸關(guān)系等工作。

求解器選擇

啟動hypermesh后彈出User Profiles對話框，選擇ANSYS作為軟件的設(shè)置環(huán)境，點擊OK后軟件界面的所有環(huán)境是適應(yīng)ANSYS求解器的，包括單元類型及其他設(shè)置等。

模型導(dǎo)入

導(dǎo)入CAD模型，通過File>import>Geometry彈出上圖CAD模型導(dǎo)入選擇窗口，選擇要導(dǎo)入的模型選擇對應(yīng)的單位制后點擊Import完成模型導(dǎo)入并點擊Close關(guān)閉窗口，建議統(tǒng)一導(dǎo)入stp格式文件。

切換到Model可以看到只有Components。在有限元計算時需要給模型（Components下屬的part集）指定一些屬性，CAD模型只是一個容器，在有限元計算時CAD模型并不參與計算，參與計算的是CAD容器里面被賦予的各類屬性值，這些屬性包括：材料屬性、單元屬性、截面屬性、厚度屬性等，上述屬性是根據(jù)模型的類型來設(shè)定的，材料是必需屬性，無論做任何分析材料屬性是必不可少的，單元屬性也必不可少但是需要根據(jù)網(wǎng)格類型確定采用那種單元類型，截面屬性和厚度屬性是針對線體梁和面殼結(jié)構(gòu)。如下圖，需要為每個屬性建立一個卡片，設(shè)置好屬性（卡片）后分別賦給Components下對應(yīng)的每個part，本例Components下只有一個part，且為實體模型，所以需要分別建立材料、單元屬性即可，建立屬性時可以在空白處右擊鼠標Create>然后選擇要建立的屬性類別即可，如下圖: 

建立屬性卡片

上圖所示新增了Materials和Sensors兩個文件夾，分別是放置材料卡片集和單元卡片集下，這里新建名稱為steel的材料，右擊steel可以更改材料名稱。左鍵選中steel時，下方顯示材料相關(guān)的設(shè)置項，在空格點擊出現(xiàn)對號方可輸入?yún)?shù)，這里分別設(shè)置材料密度為7.85e-9t/mm^3；材料各向同性彈性模量為200000MPa；各向同性泊松比為0.3.

材料參數(shù)設(shè)置

同樣將新建的單元屬性名更改為solid185（這里的名字不會影響屬性，只是一個易于區(qū)分的名字），然后左鍵選中solid185，在下方出現(xiàn)單元相關(guān)的屬性設(shè)置，選擇Element Type下拉表中的solid185，其他是單元對應(yīng)的關(guān)鍵字，一般默認即可。

單元類型設(shè)置

上述過程就完成了所需要的屬性卡片的建立，然后需要將建立的屬性賦予對應(yīng)的part，左鍵選中stent，下方出現(xiàn)相關(guān)的設(shè)置項目，將Card Image切換為HM_COMP后出現(xiàn)需要分配卡片的三個項目分別是Type、Property和Material，因為該例模型是實體，所以Property無需設(shè)置，Property一般用來添加梁單元的截面屬性、殼單元的厚度屬性及質(zhì)量單元的質(zhì)量屬性等（一般除3D單元外的其他維度單元才用得上），分別分配好單元類型和材料就完成了屬性的分配工作。

屬性卡片分配

接下來是劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格會和CAD一同存放在對應(yīng)的part里，這里只有一個part。如果有多個part則在劃分每個part的網(wǎng)格時最好將網(wǎng)格存放在對應(yīng)的part下，這樣避免該part的網(wǎng)格被存放到其他part里面去，劃分網(wǎng)格時可以右擊part先將該part設(shè)置為當(dāng)前。

劃分好網(wǎng)格后part就包含了兩部分內(nèi)容，一部分是CAD模型，一部分是網(wǎng)格，畫好網(wǎng)格后可以隱藏CAD模型也可以刪除CAD模型，因為計算時CAD模型是不參與計算的，這里建議隱藏即可，以便后面做模型修改。

下面導(dǎo)出CDB文件，CDB文件是APDL承認的文件類型。點擊菜單欄模型輸出按鈕，選擇類型為Solver Deck，文件類型選擇ANSYS，保存的文件路徑不要有中文，點擊Export完成輸出。

APDL讀入。啟動Mechanical APDL，如下圖點擊File>Read Input from選擇剛才保存的CDB文件，根據(jù)模型的大小讀入耗費的時間不同（一般模型中有大量連接單元時讀入比較耗時），讀入完成后一般不會在顯示窗口自動顯示，需要通過Plot>Element才能顯示出模型的網(wǎng)格。

下一步就是通過ANSYS的GUI操作或輸入命令的方式來進行邊界條件和載荷的施加以及計算的設(shè)置，邊界條件和載荷施加以及求解器設(shè)置也可以在Hypermesh中完成，后面文章會再進一步分享，ANSYS計算完成后會生成RST格式文件，保存了計算結(jié)果數(shù)據(jù)，可以讀入hypermesh的hyperview模塊來進行后處理顯示。當(dāng)然，如果確定了后處理想要的結(jié)果，通過參數(shù)化命令來獲得想要的結(jié)果也是非常高效的。

除了上述模式將CDB文件讀入APDL進行分析計算外也可以讀入ANSYS workbench進行分析計算，后面文章進一步介紹。下一篇《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-基本過程2》