hypermesh模型優化的案例
CAESES與FLOW-3D耦合優化案例：壓鑄模型優化
壓鑄是一種金屬鑄造工藝，將熔融的金屬壓迫進入模腔從而生成相應模型。本案例的研究中主要進行壓鑄部件的形狀優化。在CAESES軟件里使用了8個設計變量創建了參數化的模型，同時耦合FLOW-3D軟件對定義的目標參數進行計算和監控。
這項研究的主要目標是減少壓鑄過程中整體夾帶的空氣量。同時，控制自由表面缺陷濃度（這些表面雜質主要是自由表面上的氧化物）不高于基準模型。我們基于CAESES與FLOW-3D建立了一個全自動化的工作流程，其中CAESES優化策略用于生成和分析不同的設計變體。
鑄模系統，其中綠色部件在優化過程中形狀是可變的
幾何模型
初始的基準幾何模型由外部導入到CAESES里，并在CAESES里重新下構建一個全參數化的幾何模型。從一個實體模型中移除模具，流道和噴射套筒等區域，形成一個封閉的流體域模型，并建立自動化工作流程，自動地生成網格。
該部件的長度、角度和其他的一些幾何特征都是可以變動的。以下動畫顯示了在自動優化中幾何模型的一些典型變化：
限制約束
壓鑄液由流道進入壓鑄件的速度范圍在20~60m/s；該段模型應能與整個流道模型相匹配；當壓鑄液進入壓鑄件時，才能進入快速澆注階段；壓鑄液的流動應通過從薄截面到厚截面的最短路徑。
自動CFD計算
針對初始模型，在FLOW-3D軟件中進行分析設定，之后通過CAESES里的“軟件鏈接”功能，這些設定可以對新生成的變體進行重復使用。從材料的物性參數到網格參數都可以在CAESES里控制。由FLOW-3D生成的結果數據可以自動地導入CAESES并提取目標參數對模擬結果進行評估。
展開 多模型優化MMO在整車拓撲優化分析中的應用
這里在介紹一下截面力提取的方法，正常處理過程是需要提前在模型中定義好截面，然后將截面力輸出才可以在后處理軟件中完成截面力的提取。這里介紹一下基于META后處理截面力的提取，不需要在模型中事先定義，只需要在后處理時即可完成任意截面的截面力的提取。即通過Meta-Calculate-Section Forces插件完成。
以上便完成了結構正碰分析下靜態載荷工況分解以及對應工況下截面力。在整車結構碰撞工況對應的柔度計算和結構碰撞拓撲分析優化時，分別應用上述載荷創建對應的工況以及在對應的位置進行加載即可。
三.多模型優化
多模型優化同時對多個模型進行協同拓撲優化，本例中包括車身剛度拓撲優化和整車結構碰撞拓撲優化兩個模型。多模型優化不需要太多的額外設置，只需要設置一個計算文件即可，提交計算時提交該文件即可。本例的MMO求解文件如下：
最后根據單模型拓撲優化和多模型拓撲優化結果進行拓撲優化結果的解讀。完成概念階段整車拓撲優化傳力路徑優化。
以上簡單介紹了多模型優化MMO在整車拓撲優化分析中的應用。后續還會介紹多模型優化在參數優化尺寸優化中的應用。
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基于機器學習和代理模型的CAE參數優化模型建立
通過訓練集進行支持向量機模型的訓練，并通過測試集進行對模型精度的測試。通常CAE分析優化代理模型精度是使用R2值進行評價的，一般要求大于95%。
這里定義一個計算R2值的函數。
綠色曲線為真實CAE計算值，紅色曲線點為支持向量機機器學習模型預測值。
綠色曲線為真實CAE計算值，紅色曲線點為貝葉斯嶺回歸機器學習模型預測值。
以上數據中第一列為真實CAE計算結果，第二列為AI模型預測結果，第三列為差異百分比。可以看出精度很高。
本例中實質是在進行回歸分析，因此回歸機器學習模型都可以用于本例中數據的處理。如多項式回歸、嶺回歸、決策樹回歸和神經網絡回歸等。
三.代理模型（元模型）
傳統的代理模型包括徑向基函數、多項式、Kriging等等模型。本例中介紹Kriging代理模型生成。
定義Kriging代理模型生成函數，并通過訓練集進行代理模型生成。然后通過訓練集進行模型精度測試。
可以發現，在小數據集時傳統的代理模型要比機器學習模型精度高的多，而隨著數據集的增大時，機器學習模型的精度會隨著數據集的增大而提高。
為了進行對比，使用優化軟件進行相關分析。本例中使用modefrontier進行。通過將數據集按8:2分為訓練集和測試集數據。
為了進行對比，選擇Kriging模型。Modefrontier同樣有機器學習模型，如支持向量機回歸，K近鄰、多層感知機等等。這方面modefrontier較其他優化軟件要先進的多。包括數據處理等內容也較其他優化軟件更加豐富。
在測試集中進行分析后，代理模型計算結果和真實結果偏差曲線。
展開 hypermesh網格單元導入ansys及hypermesh模型導入workbench時注意事項
hypermesh中已劃分好網格單元的模型導出.cbd導入ansys時需要注意，一定要在hypermesh中給已完成網格劃分的單元賦予單元類型（sensor）后再導出.cbd格式，否則導入ansys中的只能顯示節點而不能顯示單元網格，因為ansys無法識別未定義單元。
hypermesh中的網格想導入workbench中有兩種比較常見的方法，第一種是在ansys接口下hypermesh完成的網格單元導出成.cbd格式導入ansys中后再由ansys保存為.cbd格式導入workbench中，注意不能直接由hypermesh導出的.cbd格式直接導入workbench中，直接導入會出錯。具體步驟如下：
hypermesh導出
hypermesh模型->Export Solver Deck->x.cbd
ansys導入及導出
x.cbd->File->Read Imput From... ->Preprocessor->Archive Model->Write->y.cbd
workbench導入
Componet System->External Model->Setup->...->y.cbd->分析模塊，打開就可以了。
第二種法在abaqus接口模塊下，hypermesh完成的網格單元導出成.inp格式，然后在workbench中導入即可以。具體步驟如下：
hypermesh模型->Export Solver Deck->x.inp
workbench導入
Componet System->External Model->Setup->...->x.inp->分析模塊，打開就可以了。
展開 HyperMesh車架管徑優化
對于車架設計者來說，HyperMesh是必須熟練使用的軟件，在 HyperMesh軟件中對車架設計方案進行有限元分析，評價靜態下的強度和剛度，還可以進行自由模態分析，評價車架的動態特性。根據有限元分析的結果，對車架進行局部結構和尺寸的改良設計，使之符合規則要求。下面就簡單介紹一下車架尺寸優化的過程。
打開HyperMesh，導入車架模型，模型加載了三種工況分別是彎曲（Bending），剪切（Shear），扭轉（Torsion）。由于我們采用的是單一壁厚的模型，外徑25、內徑21，并且是在同一個Component里面，為了方便優化，我們先把管分組放在不同的Component里面，
標注不同的顏色區分（標注顏色時最好按一定順序來，這樣不至于最后會重復太多），當然最好是建模時就分好組。同時對每組設置不同的Property.
接下來創建設計變量，進入Analysis中的Optimization,當中共有六種優化方法。
我們使用size(尺寸)。在創建設計變量deavar的時候，最好名稱與Component里面的相對應，這在以后會帶來很大的方便。我們設置名稱為tube01i(內徑)，或者tube01o（外徑）。
設置初始值（initial value）為10.5，上下邊界值分別為1和14，點擊create.再將設計變量與屬性關聯起來。進入generic relationship，name同樣是tube01i，屬性選擇tube01對應的屬性。
這里我們可以體會到同一命名的方便，可以一一對應。然后選擇優化對象Dimension2（內徑）。
在這里還要點擊designvars設置系數，通常設置為1。點擊create。同樣的，我們創建外徑的變量tube01o,設置初始值為12.5,上下邊界為5和15。
展開 HyperMesh的車架拓撲優化
了解了HyperMesh軟件簡介和學習了軟件中車架管徑優化的相關知識，相信大家對HyperMesh這個軟件有了一定的認識，那今天，讓我們來學習另外一個知識——HyperMesh的車架拓撲優化。
大家第一次聽到拓撲優化，肯定會提出幾個問題：什么是拓撲優化？拓撲優化可以干什么？怎么實現拓撲優化？
所謂拓撲優化，實際上就是均勻分布材料的空間域在一定的負載和約束條件下，通過數學方法計算得到材料的最佳分布方案。
那現在就讓我們來看看怎么用HyperMesh實現車架拓撲優化吧！
我們打開HyperMesh后選擇optistruct求解器。
導入模型之后，我們要做的事情就是模型的處理。將自由邊轉換成共享邊，使用下面的工具。
進入面板后會發現有些邊是紅色，有些是綠色。紅色的表示自由邊，綠色的表示共享邊，我們要將模型面與面相交的邊變成共享邊，否則會對之后網格劃分的連接性會有影響。
展開 Hypermesh入門（二）——Hypermesh幾何/有限元模型導入、導出及顯示操作
本文節選自HyperMesh&HyperView應用技巧與高級實例，通過該節內容，可以對Hypermesh的模型導入、導出及顯示操作有很好的了解，侵刪。此書是個人覺得最好的HyperWorks教程，由Altair官方編纂，非常值得入手。緊隨其后的較好的教程是湖北汽車工業學院編寫的系列教程《HyperWorks分析應用實例》和《基于HyperWorks的結構優化設計技術》。
1-模型導入-管理-顯示操作.zip
基于HyperMesh的某乘用車門外板抗凹分析及優化
為解決這一技術問題，文章采用HyperMesh對車門外板抗凹性能進行模擬，通過改變外板加強板結構和增加補強膠片對不合格壓點進行優化，并針對優化方案進行試驗驗證，試驗結果表明，仿真優化方案的有效性，為車門外板結構優化提供可靠依據。
關鍵詞：車門外板;HyperMesh;結構優化;抗凹性能;
隨著汽車產業的發展，國家政策導向及用戶需求的不斷提升，汽車的性能越來越受到廣大用戶的關注[1]。其中車門既是整車外覆蓋件的重要組成部分，又是一個相對獨立的總成，通常由車門外板、車門內板、加強版、門鎖等一系列零部件焊接而成，其性能的好壞，對車內乘員的安全性及舒適性有較大的影響，并且直接關系到用戶對車輛的評價。
車門抗凹性，反映的是外板在受到外部載荷時，抵抗局部凹陷、變形的能力，是用戶主觀評價的重要因素[2]，其性能的優劣，會對車輛在高速行駛過程中的抖動有一定的影響。針對其抗凹性能的評估，行業內普遍做法是考察加載點的變形量、是否存在油罐現象，以及殘余變形量是否符合設定的目標值，且為了增加車門外板的剛度，通常會在內外板之間增加支架，增加板材料厚，優化板材結構或者在外板內側增加補強膠片，來使其滿足設計要求。在設計與實驗時，車門的抗凹性能通常是以某載荷作用下，加載點產生的位移來作為檢驗的依據。因此，本文主要針對我司某款后車門某壓點位移不達標進行優化，并進行實驗驗證。以此來提高車門外板的抗凹能力，并為同行業工程師提供相關問題的解決思路。
1 數值模型建立
1.1 模型建立
通過三維建模軟件將車門總稱導出為.stp等HyperMesh可識別的文件，并導入HyperMesh中進行網格劃分前的幾何清理。忽略對車門抗凹性能影響較小的細小孔、螺栓、圓角等其他特征，保留主要特征。
展開 hypermesh拓撲優化求助error312
拓撲優化出現了這樣的錯誤，具體是什么原因呢，有什么解決辦法呢，有大神可以幫幫忙么，拜托了????萬分感謝
基于Hypermesh的前副車架結構優化
本文通過對副車架與前車架的連接的優化，以及對局部結構的優化來降低可能發生共振的概率。
一 副車架模型的建立
本文研究工作中，主要采用有限元前處理軟件Hypermesh建立汽車前車架有限元模型.如圖所示，為本有限元建模的基本流程[1]，其中各操作所需的具體研究工作如下：
1）幾何模型的清理與簡化。在進行有限元網格劃分工作前，需要對副車架結構幾何模型進行幾何清理工作，修正模型導入時出現的錯誤孔、面、線和因軟件之間兼容性產生的錯誤。由于有限元結構時對實際模型的近似處理，因此在有限元模型建立時，可以在不影響模型整體力學特性上進行適當的幾何簡化，刪除對結構無影響或者影響細微的結構，以減少有限元模型建立的工作量。
2）網格劃分。網格單元類型的正確選取不僅直接影響有限元分析計算的準確度，而且還會影響有限元分析計算的時間，在建立模型過程中，通常以四邊形單元為主、三角單元為輔相的方式來進行網格劃分．
3）網格質量的檢驗。根據副車架的結構特性，長度、寬度遠遠大于厚度，故采用殼單元來進行網格劃分，經過對副車架網格的多次劃分和網格質量的對比，最終以8mm的四邊形單元來進行網格劃分。對于過渡曲面和可能發生局部應力集中的細節采用三角單元進行劃分，充分發揮三角單元的特點，使網格質量得到更好的優化。最終劃分的網格單元個數為443840，節點為375655，單元質量檢查規范見表１.
展開 【HyperWorks優化實例向導】之利用HyperMesh新界面進行設計探索
“HyperWorks優化實例向導”技術專題已經連載半年啦~ 每一期都以實例為向導，為大家提供模型和操作視頻，不知道大家是否有所收獲呢？
前幾期，我們的每一篇文章聚焦一個主題，為大家介紹了各種優化技術以及特定的單元和案例，本期我們就來講講如何使用 Altair HyperMesh? 新界面進行設計探索（文末有操作視頻及模型分享，不妨邊看邊上手試試哦~）。
Altair HyperStudy? 擁有強大的 DOE 和優化算法，但是在做 DOE 和優化的時候看不見模型。
例如要創建一個機翼翼尖節點的位移響應，可能會因為不小心輸入了錯誤的 ID 號而選到機身上去，設計變量的情形也差不多。在 HyperMesh 新界面直接通過鼠標點擊圖形區的模型節點實現，非常直觀。
HyperMesh 新界面還支持在模型上查看變量的厚度，形狀變量的范圍，顯示優化結果的云圖和動畫等，操作起來更加友好。不過只有新界面的 HyperMesh 才有這些功能。
所以，又多了一個使用 HyperMesh 新界面的理由。
HyperMesh 新界面概覽
首先，讓我們看一下新界面：
新界面很簡潔，優化的設計變量、響應、目標和約束、作業提交分別有對應的圖標：
設計變量
響應
目標和約束
作業提交
和 HyperStudy 一樣，一個模型中可以包含多個 DOE，多個優化。每個 DOE 和優化有自己的設計變量和響應。
每一個 DOE 和優化都需要創建設計變量。設計變量可以是殼的厚度、彈簧剛度、梁截面的尺寸參數、材料中的數據、材料類型等。變量可以是連續變量或離散變量，變量之間可以創建關聯關系。
展開 基于Hypermesh的有限元網格處理優化
為了對比Moldflow和Hypermesh 軟件在有限元網格處理的差別，下面以實例來說明。
圖1所示是用Pro/e軟件構建的一款手機外殼。下面是對該模型的兩點說明：
（1）為了提高網格劃分的質量，在模型導入Moldflow和Hypermesh軟件之前就已經把一些小特征去除了，主要是一些小半徑的倒圓角。
（2）模型在導入Moldflow 和Hypermesh 軟件時為了保持原模型的完整性，并沒有進行文檔格式的轉換；導入Moldflow 軟件時利用了Moldflow 的插件MDL直接導入Pro/e 模型；而Hypermesh與Pro/e有直接的文檔交換接口，直接導入。
Hypermesh軟件具有強大的中性面（midplane）提取功能，模型導入Hypermesh 后，直接在該軟件下提取中性面（提取中性面時，可以通過控制相關的參數來優化中性面的提取，以得到合理的中性面）。得到的中性面質量很好，進行少許的幾何清理便可（Hypermesh 軟件具有強大的幾何清理功能）。對所得的中性面進行網格劃分，單元尺寸為2mm，所得單元數為2315 個，得到的有限元模型如圖2 所示。在劃分有限元網格時，可以設定各種控制參數來優化網格質量，還可以對所劃分的網格進行光順處理，使所得網格更加合理。網格劃分完后，可以參看網格的各項標準指標，這些指標是衡量網格質量的重要參數，詳細的單元質量控制指標標準見圖3，單元質量結果見圖4。
Hpermesh 軟件具有強大的數據接口，支持廣泛的求解器。將網格模型輸出后，可直接導入Moldflow 軟件使用，導入后的網
格見圖5。可見，導入后的網格保持了原有網格的特性，均勻而完整，從網格結果指標來看，這些數據表明，該有限元網格劃分合理，質量較好。
為了對比分析，再看看利用Moldflow 軟件直接劃分網格的結果。
展開 【HyperWorks優化實例向導】之利用HyperMesh新界面進行設計探索
本期我們就來講講如何使用 Altair HyperMesh? 新界面進行設計探索（文末有操作視頻及模型分享，不妨邊看邊上手試試哦~）。
Altair HyperStudy? 擁有強大的 DOE 和優化算法，但是在做 DOE 和優化的時候看不見模型。
例如要創建一個機翼翼尖節點的位移響應，可能會因為不小心輸入了錯誤的 ID 號而選到機身上去，設計變量的情形也差不多。在 HyperMesh 新界面直接通過鼠標點擊圖形區的模型節點實現，非常直觀。
HyperMesh 新界面還支持在模型上查看變量的厚度，形狀變量的范圍，顯示優化結果的云圖和動畫等，操作起來更加友好。不過只有新界面的 HyperMesh 才有這些功能。
所以，又多了一個使用 HyperMesh 新界面的理由。
HyperMesh 新界面概覽
首先，讓我們看一下新界面：
新界面很簡潔，優化的設計變量、響應、目標和約束、作業提交分別有對應的圖標：
設計變量
響應
目標和約束
作業提交
和 HyperStudy 一樣，一個模型中可以包含多個 DOE，多個優化。每個 DOE 和優化有自己的設計變量和響應。
每一個 DOE 和優化都需要創建設計變量。設計變量可以是殼的厚度、彈簧剛度、梁截面的尺寸參數、材料中的數據、材料類型等。變量可以是連續變量或離散變量，變量之間可以創建關聯關系。
HyperMesh 新界面 設計變量
實際上可以在任意的求解器卡片上右鍵選擇 Create and Assign Parameter 完成一個設計參數的創建。
：創建后可以在 Patameter 按鈕下進行查看或者創建為一個設計變量。
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