硬點的案例
關于ANSYS硬點的介紹與使用說明
當我們需要給某模型施加局部集中荷載時，或者要精確查看某位置處的結果，如果不想在此處切分生成加載節點，可以考慮在此處設置硬點來完成此操作。今日水哥就簡單介紹下ANSYS中的硬點操作。
首先闡述下什么是硬點。
硬點是一種特殊的關鍵點，附屬于某線或者面上，以便在網格劃分時在硬點位置強制生成一個節點，這樣便于在線或者面上的硬點位置施加集中載荷或者結果提取。
注意硬點雖然定義在線或面上，但并不改變模型的幾何形狀或拓撲結構。硬點不能用拷貝、移動或修改等進行操作處理。硬點存在時任何關聯的面和體都不支持映射網格劃分操作。
所以可以簡單總結下關鍵點、節點和硬點的區別。
關鍵點是幾何體元素，也即點線面中的點。
節點是網格元素，是組成網格節點單元中的節點。
硬點是幾何體劃分過程中用來控制局部位置必須生成節點的工具。
硬點創建命令流如下：
GUI路徑如下：
注意創建時是基于當前坐標系的坐標值，當在直線上時，可以通過分割百分比來創建。
一個硬點的小案例。
有如下兩個體，彼此之間沒有直接連接，僅靠彈簧連接，現端部受一向上的拉力，試模擬此過程。
分析此過程，彈簧位置是固定的，并且兩個體之間彼此之間沒有直接連接，為了不切分這兩個體，可以分別在 上部體和下部體同樣的位置創建一個硬點，通過硬點獲取劃分后的節點編號，然后建立彈簧單元。
部分命令流如下：
!============
!前處理，建立兩個體
!============
!建立硬點群1
hptc,area,1,,coord,30,30,0.002 !
展開 HyperMesh中節點、自由點、硬點的區別
<p>如下圖中標記的①、②、③，分別是節點<span style="color: rgb(25, 27, 31);">（node）</span>，自由點<span style="color: rgb(25, 27, 31);">（free point）</span>，硬點<span style="color: rgb(25, 27, 31);">（fixed point）</span></p><p>①節點（node）：</p><p> 有限元概念，是指反應單元幾何形體的特征點，單元（網格）之間通過節點相連，通常為一個圓或者球，顏色為黃色。</p><p>②自由點（free point）：</p><p> 幾何概念，是一種與空間中不與任何曲面相關聯的零幾何對象，即空間中的點，可以不與實體關聯，通常為一個“×”，顏色取決于所屬組件Component的顏色</p><p>③硬點（fixed point）：</p><p> 與幾何關聯，是與曲面相關聯的集合對象，通常也是球，顏色也取決于所屬組件Component的顏色，位于邊界端點的硬點不可刪除。劃分網格的時候，會在劃分曲面的每個硬點處強制創建節點，如果不需要這個點可通過edge edit-supress把這個點壓縮掉。
展開 HyperMesh中節點、臨時節點、自由點、硬點的區別
首先下圖中標記的①、②、③、④，分別是自由點、硬點、臨時節點、節點
區別如下：
① point自由點：是一種在空間中獨立的點，跟任何的面或者體沒有關系的點，圖上用“x”來表示，顏色取決于所屬組件Component的顏色
② Hard/Fixed point硬點：是與幾何相關（面、體等）的特征點，圖上用小球表示，其顏色同樣取決于所屬組件Component的顏色。
以上兩種都是幾何的點，跟幾何相關。
③ Temp node臨時節點：空間中獨立的，跟網格無關，用途是：可作為定位、向量定義、位置的參考等。圖上用黃色的圓球表示。
④ Node 節點：網格上的點叫node，節點被網格引用，跟網格相關，一般圖上沒有特殊顯示
需要注意的是劃分網格的時候，會在每個硬點處創建節點。
注意左側component的顏色，和上邊闡述的顏色歸屬是一樣的。
展開 『原創』在3D模型內添加硬點
請教如何在模型內部任意位置添加硬點。我隨意生成一條直線，在上面生成硬點，可是劃分網格時不起作用啊！請高手指點。是否只有立體的邊才能是有用的直線？只有定義在邊上的硬點才起作用呢？
abaqus二次開發：批量更新硬點（RP點）坐標及名稱 ￥198
abaqus二次開發：批量更新硬點（RP點）坐標及名稱：
實現的功能：
1、自動識別<a href="/major/<a href="/major/abaqus">abaqus/CAE模型中存在的所有硬點名稱、坐標XYZ，硬點包括“子從點”或”父點”
2、父點坐標可重新自定義修改坐標XYZ，及新命名，也可以選擇點擊copy是否創建復制的子從點
3、子從點不可更改坐標，僅可以重命名，也可以選擇點擊copy是否創建復制的子從點
4、附件：加密文件
5:、需要源碼文件的，可私聊961765699
展開 ANSA中的Hot Points
（2）框選刪除硬點時，相鄰的Cons在硬點處曲率變化較大時，不能框選刪除該硬點。且一條線上至少需有一個硬點，故一條線上的最后一個硬點是不能刪除的，如下圖所示。
（3）在硬點處有焊點時則不能刪除該硬點，可以先由Mark/Unmark功能右鍵選擇刪除焊點，再來刪除硬點。
3. 鼠標右鍵功能
（1）對于parametrical 函數功能，在激活該函數功能的情況下，由鼠標右鍵選擇Cons或者Curve可以方便的以相同距離（相對距離或者絕對距離）來插入硬點。
（2）對于Insert 和Project函數功能，在激活該函數功能的情況下，由鼠標右鍵選擇硬點，則刪除該硬點，即此時與Delete功能類似。
4. Rm. Overlap與 Clean G.命令
Rm. Overlap與 Clean G.命令命令都與幾何清理相關。Rm. Overlap只能夠對重疊面進行裁剪修復。Clean G. 命令則對整個可見模型進行自動幾何清理，它能夠對模型間隙、重疊、退化的線（White dot）及退化的面（needle face）等進行自動清理修復，其功能如下圖所示。該命令基于當前容差設置，且可在Windows >Settings里進行設置使得導入模型時即自動進行幾何清理。
來源：有限元在線 FEAonline
展開 汽車懸架布置的方案
(2) 懸架布置與設計硬點獲取
汽車總布置設計的目的是為確定汽車懸架設計硬點和相關零部件設計硬點.在滿足汽車懸架設計基本要求情況下先初步布置懸架布置設計,為精確懸架設計及車身等零部件設計提供依據和硬點. 在選定某一懸架平臺基礎上,滿足懸架設計初步定位參數,以便得到設計硬點.懸架主要設計定位參數,可初定待懸架詳細設計時, 再優化最后結果.一般轎車按照空載,半載和滿載三種工況分別進行優化.
在半載狀態(轎車只乘3人),主銷內傾角一般在11~13度公差-0.5~+0.5度, 側偏移距-10~+10mm;主銷后傾角0~+3度公差-0.3~+0.3之間;車輪外傾角+0~+0.5度公差-0.25~+0.25度.
(3) 汽車懸架尺寸布置及建模要求
(a)總布置建模時要將沿用件盡力建準,定位面誤差應在-0.25~0.25之間,非定位面誤差應在-1~+1mm,車輪輪輞定位和按裝面建模精度誤差為-0.25~+0.25mm,轉向節或輪軸輪轂及輪輞按裝平面的建模軸向精度誤差為-0.25~+0.25mm.
(b)轉向節球頭坐標定位建模精度空間誤差為-0.25~+0.25mm.
(c)導向桿的長度誤差控制在-0.25~+0.25mm,其他方向形狀誤差為-2~+2mm.(e)副車架按裝定位孔位定位面硬點建模誤差為-0.25~+0.25mm,其余外形結構誤差為-3~+3mm.這樣的誤差是不能作為產品數模的,只能作為總布置之用.
展開 某電動汽車副車架CAE分析-Hypermesh網格劃分
圖3-20 網格質量變化
曲面上的硬點也是影響網格分布質量的重要因素。網格單元的節點與硬點位置重合，硬點位置往往就是網格節點的位置，不規則或多余的硬點降低網格質量。在Geom模塊中運用add/remove point消除硬點，如圖3-21所示消除硬點后網格更加規整。
3-21 去掉硬點后的網格質量變化
如圖3-22所示，曲面間大圓角上有很多共享邊，共享邊之間的距離很小會影響網格的長寬比，導致網格單元狹長。將共享邊利用toggle工具刪除，使網格尺寸符合要求。
圖3-22 去除共享邊網各質量變化
繼續提高網格質量，特別是數量不多的網格單元，可用到Hypermesh中qualityindex功能對幾個網格單元調整。如圖3-23所示，其中我們可以用到的功能選項是place node，通過手動調節網格單元的節點改善網格單元形狀；element optimize和node optimize分別自動調節網格形狀和調整各節點使網格質量提高。網格質量分為五個級別分別為：ideal、good、warm、fail和worse，基本的網格要求是不能出現fail和worse級別的網格單元。
3-23網格單元質量調節功能板塊
經過上述一系列的網格劃分、網格質量檢測和網格質量調整，將副車架吊耳、縱梁、副車架上板和下板以及副車架加強板轉化為網格單元，逐漸建立了符合要求的副車架網格模型，如圖3-24所示。
展開 ADAMS/car在懸架設計中的應用
3 小結：
運用 MSC.ADAMS/Insight，通過對模型的硬點坐標、彈性參數進行多次修改迭代，可以對模型的某項或是多項性能指標進行優化，系統會自動找出一個最優結果。本文介紹了通過對麥弗遜式前懸架的部分硬點坐標進行優化，使車輪定位參數在輪跳時的變動量達到最優化,從而改善了懸架的運動學性能。但是由于受到車身布置的限制，對硬點坐標的改變只能局限在一定的小范圍內，所以得到的最優值也只是一個相對值，而非絕對的最優結果。
三動拉延模結構特點及調試過程
制件成形50%時，檢查和分析制件開裂問題；繼續壓到成形80%，根據制件的成形情況，如果開裂嚴重，需要采用降低壓料力或墊塑料布等輔助手段來緩解或減輕制件開裂問題的產生；壓出完整的100%到底的件，針對制件開裂和起皺的區域對制件修整，即調試時板料兩面刷藍色，藍色涂層一定要薄，目的是準確找到硬點。壓至制件開裂，根據著色狀態調整筋外側30mm 以外硬點，根據開裂區域，筋內側不動，外側適當調整，主要調整凹筋的凸R，優化局部壓料狀態(圖10)。
圖10 壓料圈凹筋的凸R 調整
⑸壓料圈的研配。
壓料圈著色的目的是因為拉延模需要良好材料流入控制。為了達到要求，研配時不帶平衡塊，用壓料力的30%，研配壓料圈著色。拉延件不能有縮頸、褶皺和開裂。筋內側與筋外30mm 著色達到90%，30mm 以外區域著色達到80%。只有壓料面的研配狀態和表面質量好，才能達到成形時材料流動狀態良好，實現成形工藝要求。
⑹研修凹模前提條件及研配方法。
當能得到一個完整的拉延件時就可以研配凹模，凹模研配對于是否能得到良好的尺寸和面品至關重要。通過著色確認凹模表面硬點。拉延件雙面刷藍油，把拉延件正確放置在凸模上，使用低于理論成形壓力30%的壓力壓制凹模著色，移開拉延件，通過著色查看到兩面的硬點。
⑺去除硬點。
如果硬點干涉量在0.5mm 以上，則需要在低壓力狀態下，用砂輪機以45°交叉方向打磨；如果硬點干涉量在0.5mm 以下，在低壓力狀態下，用400
#油石以45°交叉方向蹭除硬點(圖11)。
圖11 蹭除硬點方向
⑻用理論成形壓力壓件。
移開拉延件，可以看到雙面還會殘留硬點，再逐漸去除。當著色達到90%時(圖12)，用400
#至1000
#砂紙拋光，逐步優化接觸狀態以達到良好的成形狀態。
展開 基于python：Nastran多工況強度分析，根據Excel生成bdf ￥10
運行Creatloadcase_nastran_xlrd.py，生成類似于‘生成的文件列表.PNG’的一系列文件
在模型創建完成需要導入硬點信息的時候，導入CONTRL_POINT.BDF，導入的時候注意選擇節點編號偏移量為0，此時要確定您的模型中的節點編號沒有與硬點編號重復。我常采用的方法是將硬點編號設置的比較大。
在設置求解時，導入SUBCASEINFO.bdf，或者導出模型文件進行手動編輯。
Excel格式規范.PNG
生成的文件列表.PNG
基于ADAMS/CAR懸架硬點靜態載荷提取的方法 ￥5
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</div><p class="ql-align-center">為什么要提取硬點載荷</p><p>在零部件強度分析過程中，</p><p>需要在有限元軟件設置載荷邊界條件。</p><p>通常使用ADAMS/CAR進行邊界載荷的提取。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202105/6e9af5098524462fad41fb6d3a790f4a.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg" style="max-width: 760px; width: 44px; height: 47px;" width="44" height="47" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202105/6e9af5098524462fad41fb6d3a790f4a.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_44" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202105/6e9af5098524462fad41fb6d3a790f4a.jpg?
展開 【技術帖】基于架構開發的汽車懸架控制臂優化設計
圖5 疲勞工況1：彈簧剛度對硬點垂向載荷的影響
圖6 疲勞工況2：彈簧剛度對硬點垂向載荷的影響
圖7 濫用工況：彈簧剛度對硬點垂向載荷的影響
圖8 疲勞工況1：穩定桿直徑對硬點載荷的影響
圖9 疲勞工況2：穩定桿直徑對硬點載荷的影響
圖10 濫用工況：穩定桿直徑對硬點載荷的影響
5 架構帶寬對零件耐久性能的影響
不同彈簧剛度和穩定桿直徑的組合，導致后下控制臂的各向載荷發生變化進而影響耐久性能。為研究架構帶寬中調試參數對后下控制臂耐久性能的影響規律，進行了試驗設計。針對不同參數組合定義DOE 矩陣，采用不同參數組合下的載荷對后下控制臂數模進行耐久計算，最終尋求對后下控制臂耐久最惡劣的參數組合，作為耐久評估和結構優化的計算標準。因需在所有組合里篩選最惡劣工況且分析參數較少，文章采用全因子方法定義參數DOE 矩陣。
底盤結構件主要的失效形式為疲勞失效，且為低周疲勞，因此在進行耐久評估時采用局部應力應變法[3]進行損傷計算。根據損傷理論，在循環載荷交變作用下，零件疲勞損傷隨時間逐漸累計，直至產生失效。Miner 線形損傷理論認為每一段循環載荷都會產生對應的疲勞損失量，并對最終的疲勞極限有一定影響，即零件在經過一段不同循環載荷加載后即產生疲勞損傷。
展開 后懸架的設計步驟
后懸架各控制點的安裝位置
在布置之出首先要明確哪些懸架的控制硬點連接在車身上，哪些點懸架的控制硬點連接在副車架上。將這些點布置在副車架上會花費更多的成本和增加整車的重量，但是能提高對前束和車輪外傾的控制精度，提高過濾震動噪音的能力。對于一款中級轎車而言通常都將控制外傾和前束連桿上的設計硬點和主橫向擺臂的設計硬點布置在副車架上。
通常來說對點1（拖曳臂與車身連接點）和16（車輪中心）設定按以下幾點來做布置：制動點頭和加速抬頭的關系；整車尺寸和白車身的幾何約束；是否需要做后輪驅動的保護。為了控制整車的制動點頭和加速抬頭現象，通常點1的z軸坐標要高于點16（輪心）的z軸坐標。
定義后懸架主銷
如圖所示，后主銷軸是黃色和藍色平面的交線。黃色平面是拖曳臂襯套的正交面，藍色的平面是車輪外傾角控制臂軸線和主橫向擺臂產生的平面，通常二者是平行的。由于橡膠襯套的彈性變形，這樣確定的只是初步的主銷。其余的關系與前懸架的一致。
定義橫向擺臂的長度和方向
在滿足布置的幾何約束的前提下，主橫向擺臂越長越好（越長對襯套的壽命越小）；俯視方向上盡量與后軸平行（搞不明白），在保護四驅時與后軸的夾角越小越好（搞不明白）。同時保證后懸架的側傾中心高在80～150mm的范圍內。對于車輪外傾控制臂和前束調節桿的布置，在滿足布置的條件下長度和方向主要跟據懸架的運動學關系來決定。如下圖所示：
減振器和緩沖塊和彈簧的布置
減振器布置位置大體上有四種，如下圖所示：
在完成了前后懸架的基本布置之后就要對懸架機構進行靜態力學分析、動態力學分析和懸架的幾何運動學分析。
展開 汽車下擺臂強度分析——慣性釋放法（Inertia Relief Anglysis） ￥15
主要學習的內容
1、利用ADAMS/CAR 自帶的麥弗遜懸架，根據下擺臂硬點建立簡化版下擺臂。
2、在hypermesh進行網格劃分、材料編輯、屬性編輯。
3、在hypermesh建立局部坐標系，使坐標系與adams/CAr中建立的marker坐標系相同，介紹右手法則。
4、根據adams/CAR中提取的載荷，在hypermesh中建立相應的載荷。
5、設置卡片信息，主要是慣性釋放設置。
6、建立載荷步，使用
OptiStruct
提交計算。
以下內容step by step介紹了整個操作流程。
1、建立下擺臂數模
使用Adams/ car自帶的麥弗遜懸架建立下擺臂總成。
下擺臂總成硬點信息。
在CATIA中建立硬點，并建立下擺臂數模。
建立數模如下，本次建模沒有實際工程意義，只是用于說明慣性釋放法的操作流程。
2、使用hypermesh進行前處理
軟件版本HyperMesh 2017 OptiStruct
打開hypermesh 選擇OptiStruct。
導入幾何文件
導入我們建立的“xiabaibi”數據。
使用3D-Teramesh進行網格劃分
網格大小設置如下
網格劃分效果圖
將Components命名為“xiabaibi”。
材料設置
材料屬性請查閱相關手冊，這里我們隨便輸入的參數。
建立屬性
賦予部件屬性
展開 