hypermesh+ansys的案例
hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-《梁單元1》
HyperBeam view視圖下開始都是空白的，在左側(cè)右擊空白區(qū)域在彈出的快捷菜單選擇創(chuàng)建，選擇ANSYS下預(yù)設(shè)的截面類型，選擇csolid即為圓形實體截面，新建的截面名稱命名為section_csolid。設(shè)置半徑為2，視圖區(qū)顯示截面效果，右側(cè)顯示截面的幾何屬性。
切換回到Model View視圖下，選中property下的section，將Hyper beam section設(shè)置為剛才新建的section_csolid，此時再通過設(shè)置在圖形區(qū)顯示出了梁的3D效果，如下圖的最下面圖標(biāo)。
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《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元2》
《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元3》
《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元4》
《正確選擇梁單元及如何考慮梁剪切變形》
展開 從hypermesh導(dǎo)入ansys只有節(jié)點而沒單元
從hypermesh導(dǎo)入ansys只有節(jié)點而沒單1.rar
從hypermesh導(dǎo)入ansys只有節(jié)點而沒單2.rar
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從hypermesh導(dǎo)入ansys只有節(jié)點而沒單4.rar
hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-《梁單元3》
1.理論計算
上式為計算懸臂梁的第一階固有頻率的計算公式，式中：
E：材料彈性模量-210000MPa
I：梁截面的慣性矩-2.6667mm^4
L：100mm
b:2mm
h:4mm
m:梁的質(zhì)量-7.85e-9t/mm^3*(2mm*4mm*100mm)=6280e-9t
理論計算得第一階固有頻率為：167.078Hz
2.梁單元
這里分別采用兩種梁單元 ，低階的beam188和高階梁單元beam189，其中beam188單元又分別采用一次形函數(shù)和三次形函數(shù)分別計算，形函數(shù)設(shè)置方法參考《
hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元1
》。
下表是兩種梁單元的結(jié)果對比：
可見采用低階beam188單元設(shè)置三次形函數(shù)在較粗的網(wǎng)格尺寸時就可以達到較高的計算精度，此時100mm長的梁劃分5個網(wǎng)格結(jié)果就達到了收斂。
3.實體單元
這里同樣分別實體單元的采用低階單元和高階單元，對比結(jié)果如下表：
可見需要采用很細的網(wǎng)格尺寸才能達到收斂結(jié)果，但是仍然達不到梁單元的精度。
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針對細長結(jié)構(gòu)件建模時并非只有梁單元和實體單元這兩個選擇，針對等厚度壁的梁還可以使用殼單元建模，而且在梁建模時并非一定是梁單元或?qū)嶓w單元或殼單元最好，需要根據(jù)實際情況進行判斷，下一篇文章《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元4》進一步說明不同單元計算的不同及其本質(zhì)原因，作為建模時的參考。
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《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元1》
《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元2》
《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元4》
《正確選擇梁單元及如何考慮梁剪切變形》
展開 Hypermesh為ansys創(chuàng)建梁單元（一） ￥1
Hypermesh與ansys聯(lián)合仿真系列之Hypermesh為ansys創(chuàng)建梁單元（一）。
本文介紹ansys梁單元中的beam188和beam189及它們之間的本質(zhì)區(qū)別，以及仿真時對兩種梁單元的選擇建議。簡介梁單元的關(guān)鍵字設(shè)置及截面設(shè)置，主要介紹通過Hypermesh在ansys求解器下兩種創(chuàng)建梁單元的詳細步驟及效果對比。
Hypermesh中ANSYS模板的基本操作流程
一直弄不清楚怎么給不同單元賦不同材料，后來找了好久找到這份資料，覺得挺有用的，跟大家共享一下，見附件
Hypermesh中ANSYS模板的基本操作流程(2).doc
Hypermesh中ANSYS模板的基本操作流程(1).doc
如何在HyperMesh中使用ANSYS命令流
HyperMesh是一款優(yōu)秀的通用前處理軟件，與主流的有限元分析軟件都有接口，如ANSYS、LS-DYNA、ABAQUS等。鑒于有些有限元分析軟件的前處理功能相對較弱，很多的CAEer選擇使用HyperMesh與其他有限元求解器進行聯(lián)合仿真。
筆者也經(jīng)常使用HyperMesh做前處理，然后將求解文件
(CDB文件)導(dǎo)入ANSYS進行求解。由于一些原因，
HyperMesh不能完整地為ANSYS制作一個CDB文件，有時需要我們在ANSYS中做進一步的處理后再進行計算，這樣就降低了工作效率。比如：
問題一：
有時，我們想關(guān)掉
ANSYS的單元形狀檢查(雖然這樣做是ANSYS不建議的)，就必須在ANSYS中執(zhí)行<
SHPP,OFF,ALL>命令，這樣就出現(xiàn)了一個問題：我們每次在ANSYS導(dǎo)入CDB文件之前，都必須先把
單元形狀檢查關(guān)掉，這樣一來讓本不寬裕的計算時間雪上加霜……
問題二：另外，筆者發(fā)現(xiàn)：HyperMesh為ANSYS創(chuàng)建MPC184單元時，只能設(shè)置K1（約束或連接單元類型）關(guān)鍵選項。比如：我們想使用MPC184單元建立一個剛性梁，設(shè)置完 K1=1 以后，有時還要設(shè)置它的K2關(guān)鍵選項（運動約束算法），這個是在HyperMesh中無法進行的，只能設(shè)置完K1以后，在ANSYS中再設(shè)置K2……
上面提到的2個問題，都可以在ANSYS導(dǎo)入CDB文件后使用命令流解決，但是比較浪費時間。所以筆者就想：可不可以在HyperMesh中輸入ANSYS的命令流，導(dǎo)出時包含在CDB文件中，可以直接被ANSYS讀取呢？經(jīng)過不斷嘗試，還真發(fā)現(xiàn)了這個功能。
展開 如何在HyperMesh中使用ANSYS命令流
HyperMesh是一款優(yōu)秀的通用前處理軟件，與主流的有限元分析軟件都有接口，如ANSYS、LS-DYNA、ABAQUS等。鑒于有些有限元分析軟件的前處理功能相對較弱，很多的CAEer選擇使用HyperMesh與其他有限元求解器進行聯(lián)合仿真。
筆者也經(jīng)常使用HyperMesh做前處理，然后將求解文件
(CDB文件)導(dǎo)入ANSYS進行求解。由于一些原因，
HyperMesh不能完整地為ANSYS制作一個CDB文件，有時需要我們在ANSYS中做進一步的處理后再進行計算，這樣就降低了工作效率。比如：
問題一：
有時，我們想關(guān)掉
ANSYS的單元形狀檢查(雖然這樣做是ANSYS不建議的)，就必須在ANSYS中執(zhí)行<
SHPP,OFF,ALL>命令，這樣就出現(xiàn)了一個問題：我們每次在ANSYS導(dǎo)入CDB文件之前，都必須先把
單元形狀檢查關(guān)掉，這樣一來讓本不寬裕的計算時間雪上加霜……
問題二：另外，筆者發(fā)現(xiàn)：HyperMesh為ANSYS創(chuàng)建MPC184單元時，只能設(shè)置K1（約束或連接單元類型）關(guān)鍵選項。比如：我們想使用MPC184單元建立一個剛性梁，設(shè)置完 K1=1 以后，有時還要設(shè)置它的K2關(guān)鍵選項（運動約束算法），這個是在HyperMesh中無法進行的，只能設(shè)置完K1以后，在ANSYS中再設(shè)置K2……
上面提到的2個問題，都可以在ANSYS導(dǎo)入CDB文件后使用命令流解決，但是比較浪費時間。所以筆者就想：可不可以在HyperMesh中輸入ANSYS的命令流，導(dǎo)出時包含在CDB文件中，可以直接被ANSYS讀取呢？經(jīng)過不斷嘗試，還真發(fā)現(xiàn)了這個功能。
展開 hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-《基本步驟2》 ￥1
在前文《hypermesh-ANSYS聯(lián)合仿真-基本步驟1》中詳細說明了hypermesh-ANSYS聯(lián)合仿真的基本步驟，文中主要說明的是用hypermesh前處理生成CDB文件后讀入APDL再進行分析，本文簡單介紹如何將CDB文件讀入workbench進行分析，hypermesh生成的CDB文件可以直接讀入APDL進行分析，但是因為兼容性問題往往不能直接讀入workbench。
hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-《基本步驟1》
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。
展開 采用 UG、HyperMesh 和 ANSYS 的齒輪軸模態(tài)分析
1 UG、HyperMesh、ANSYS軟件簡介
UG 軟件為交互式CAD/CAM 系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。它最突出的優(yōu)點就是其幾何建模功能，但它在有限元網(wǎng)格劃分及有限元分析計算和后處理方面的功能較為薄弱。
HyperMesh 軟件是一個高性能的有限元前后處理軟件，是美國Atair 公司的產(chǎn)品。它最著名的特點是具有強大的有限元網(wǎng)格前處理和后處理功能。但與UG相比，其幾何建模功能較為薄弱，且操作界面不友好;與ANSYS 相比，其有限元分析時材料和單元類型較少，求解方法難以設(shè)置，在有限元分析計算與結(jié)果處理方面的性能也較為遜色。
ANSYS 是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場和聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。可以進行結(jié)構(gòu)分析、流體動力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力。盡管其內(nèi)有幾何建模模塊，但是在處理復(fù)雜形狀時，其建模功能遠不如專業(yè)化幾何建模軟件UG 強大。在網(wǎng)格劃分方面也與專業(yè)化的有限元前后處理軟件HyperMesh有一定的差距。
綜上所述，利用UG 對齒輪軸幾何建模，然后利用HyperMesh 劃分網(wǎng)格建立有限元模型，采用ANSYS進行分析計算，可以綜合運用三個軟件的優(yōu)勢，有效地提高整個分析計算過程的速度和質(zhì)量。
2 模態(tài)分析理論
模態(tài)分析是用來確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的振動特性，即固有頻率和振型。在承受動載荷的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，它們是重要參數(shù)。
由于模態(tài)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的固有特性，與外載無關(guān)，所以在進行模態(tài)分析時，不需要設(shè)置外載邊界條件，即總載荷向量{ f( t) } = 0。由于阻尼對結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型影響很小，所以，不考慮系統(tǒng)阻尼影響。
展開 如何將hypermesh模型導(dǎo)入ansys？
no.10
導(dǎo)出ansys的cdb格式
no.11
用ansys讀入cdb文件
no.12
導(dǎo)入時是節(jié)點顯示
no.13
切換成單元格顯示
從hypermesh導(dǎo)入ansys成功。
來源：CAE技術(shù)資訊
HyperMesh與ANSYS聯(lián)合仿真（一）
眾所周知，HyperMesh是一款卓越的前處理軟件，擁有無與倫比的網(wǎng)格劃分能力。筆者用過的最好用的前處理軟件，一款是ANSA，另一款就是HyperMesh。HyperMesh開放的架構(gòu)提供了廣泛的CAD、CAE和CFD軟件接口，并且支持用戶自定義，從而可以和任何仿真環(huán)境無縫集成。
ANSYS功能強大，現(xiàn)在已成為國際最流行的有限元分析軟件，在歷年的FEA評比中都名列第一。目前，中國100多所理工院校采用ANSYS軟件進行有限元分析或者作為標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)軟件（摘自百度百科）。同時ANSYS還是性能卓越的
多物理場耦合分析軟件。筆者之所以一直放不下對ANSYS的熱愛，一個原因是ANSYS擁有數(shù)量龐大的
單元庫，幾乎為所有的分析類型和要求都指定了特定的單元；另一個就是ANSYS的
參數(shù)化設(shè)計語言APDL，也就是平常大家所說的命令流。
既然兩款軟件都這么強大，那么聯(lián)合起來會怎么樣？下面筆者用一個簡單的
帶孔薄板拉伸（
平面應(yīng)力問題）的例子來講解一下HyperMesh與ANSYS聯(lián)合仿真的關(guān)鍵步驟及注意事項。
本例仍然使用公眾號文章《ANSYS與材料力學(xué)之軸向拉伸和壓縮（六）》中使用
的模型、載荷及邊界條件。
Step1：設(shè)置求解器選項。
打開HyperWorks2020，在File中將Solver Interface設(shè)置為Ansys。
Step2：建立幾何模型。
在HyperWorks的Geometry模塊中建立帶孔薄板的平面模型如下圖所示。長為20mm，寬為10mm，孔徑為2mm。厚度設(shè)置為0.1mm（在平面單元屬性中定義）。
Step3：創(chuàng)建Sensor來存儲單元類型。
展開 HyperMesh與ANSYS聯(lián)合仿真（一）
眾所周知，HyperMesh是一款卓越的前處理軟件，擁有無與倫比的網(wǎng)格劃分能力。筆者用過的最好用的前處理軟件，一款是ANSA，另一款就是HyperMesh。HyperMesh開放的架構(gòu)提供了廣泛的CAD、CAE和CFD軟件接口，并且支持用戶自定義，從而可以和任何仿真環(huán)境無縫集成。
ANSYS功能強大，現(xiàn)在已成為國際最流行的有限元分析軟件，在歷年的FEA評比中都名列第一。目前，中國100多所理工院校采用ANSYS軟件進行有限元分析或者作為標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)軟件（摘自百度百科）。同時ANSYS還是性能卓越的多物理場耦合分析軟件。筆者之所以一直放不下對ANSYS的熱愛，一個原因是ANSYS擁有數(shù)量龐大的單元庫，幾乎為所有的分析類型和要求都指定了特定的單元；另一個就是ANSYS的參數(shù)化設(shè)計語言APDL，也就是平常大家所說的命令流。
既然兩款軟件都這么強大，那么聯(lián)合起來會怎么樣？下面筆者用一個簡單的
帶孔薄板拉伸（平面應(yīng)力問題）的例子來講解一下HyperMesh與ANSYS聯(lián)合仿真的關(guān)鍵步驟及注意事項。
本例仍然使用公眾號文章《ANSYS與材料力學(xué)之軸向拉伸和壓縮（六）》中使用
的模型、載荷及邊界條件。
Step1：設(shè)置求解器選項。
打開HyperWorks2020，在File中將Solver Interface設(shè)置為Ansys。
Step2：建立幾何模型。
在HyperWorks的Geometry模塊中建立帶孔薄板的平面模型如下圖所示。長為20mm，寬為10mm，孔徑為2mm。厚度設(shè)置為0.1mm（在平面單元屬性中定義）。
展開 Hypermesh中ANSYS模板的基本操作流程
一、有限元模型（即“網(wǎng)格”）的組成
（1）網(wǎng)格
①節(jié)點——“網(wǎng)格”的幾何信息
②材料——“網(wǎng)格”的材料特性參數(shù)
③屬性——“網(wǎng)格”的幾何補充信息（例如：將薄板簡化為二維網(wǎng)格（shell單元）時，需要對而二維網(wǎng)格（shell單元）補充薄板的“厚度信息”）
注：在hypermesh中“網(wǎng)格的幾何補充信息”稱為“屬性（Property），并通過Property Collector完成屬性的建立和管理；在Ansys中稱作“實常數(shù)（Real Constans）”；在Hypermesh ANSYS模版中的Component Manager中也稱為“實常數(shù)（Real Constans）”。
展開 hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-《梁單元4》 ￥1
在《hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-梁單元3》中對比了梁單元和實體單元的結(jié)果，表明梁單元計算結(jié)果更容易接近理論計算值，且付出的計算資源是很小的。但并非所有情況都是這樣，下面介紹一種情況實例來說明問題。
如圖兩端固支的C型薄壁梁，在梁中心位置作用一個F=100N的集中力，具體作用點是C型截面的上邊沿（上右圖），下面分別采用梁單元和殼單元分別計算該結(jié)構(gòu)工況下梁的變形梁，讀者可以自行計算嘗試并分析哪種結(jié)算結(jié)果更可靠？造成這個結(jié)果的原因是什么？我們?nèi)绾卧诹簡卧c殼單元之間做選擇
梁截面尺寸
