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在有限元計(jì)算時(shí)需要給模型（Components下屬的part集）指定一些屬性，CAD模型只是一個(gè)容器，在有限元計(jì)算時(shí)CAD模型并不參與計(jì)算，參與計(jì)算的是CAD容器里面被賦予的各類(lèi)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(lèi)型來(lái)設(shè)定的，材料是必需屬性，無(wú)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(lèi)型確定采用那種單元類(lèi)型，截面屬性和厚度屬性是針對(duì)線(xiàn)體梁和面殼結(jié)構(gòu)

hypermesh為ANSYS創(chuàng)建梁單元的基本流程1.快速建立圓形截面梁在Model下右擊Components建立一個(gè)新的component并命名為beam，然后分別建立材料卡片、截面屬性卡片和單元卡片，分別命名為steel、section和beam188。為材料卡片設(shè)置好材料參數(shù)，選擇打開(kāi)單元關(guān)鍵字Keyopt3并切換為三次。

適用于二維、三維實(shí)體part插入零厚度cohesive單元，零厚度孔壓單元（選中添加孔壓節(jié)點(diǎn)選項(xiàng)）。2. 適用于混合單元類(lèi)型。二維情況，網(wǎng)格中可以同時(shí)有三角形單元和四邊形單元；三維情況，網(wǎng)格中可以同時(shí)有四面體單元，三棱柱單元，和六面體單元。目前網(wǎng)上所知插件基本都是針對(duì)單一類(lèi)型的，但是對(duì)于符合材料的結(jié)構(gòu)，往往不能全部劃分為四邊形或者六面體單元，網(wǎng)格中可能會(huì)存在不同類(lèi)型的單元。

抽完中面后，實(shí)體的厚度會(huì)直接賦給面作為實(shí)常數(shù)，而無(wú)需人工干預(yù)。上述做法可以大大減少給殼單元賦厚度的工作量。 2幾何修改、編輯 自動(dòng)搜索幾何拓?fù)潢P(guān)系，檢查幾何缺陷。方便地完成幾何修復(fù)，包括：拓?fù)渲亟ā⑻畛淇住⑶宄住㈤]合縫隙、縫合裝配邊界、延伸面、劈分折疊面和面法向調(diào)整。

這期呢，主要講解一下怎么在Hypermesh建立一根桿，然后導(dǎo)入ABAQUS中計(jì)算。之前在做一個(gè)骨頭韌帶仿真時(shí)，需要在已有的骨頭基礎(chǔ)上，加上韌帶，之前沒(méi)有做過(guò)桿單元，倒騰了很久。所以，這里就做一個(gè)簡(jiǎn)單的算例，做一個(gè)ABAQUS中桿單元的前處理。希望給需要的人帶來(lái)幫助。

：Materials 按鈕用于創(chuàng)建材料類(lèi)型變量，比如某一個(gè)屬性引用的材料可以是鋼材、鋁或者其它材料。創(chuàng)建后每個(gè)設(shè)計(jì)變量的值可以通過(guò)表格設(shè)置，并且支持在圖形區(qū)預(yù)覽，比如殼單元的厚度可以以不同顏色或者 3D 形式在圖形區(qū)顯示。形狀變量可以直接在網(wǎng)格上看到變形的效果。設(shè)計(jì)變量也可以通過(guò)導(dǎo)入 csv 文件進(jìn)行批量創(chuàng)建。

模型導(dǎo)入 HyperWorks后,對(duì)車(chē)門(mén)進(jìn)行簡(jiǎn)單的幾何清理,刪除多余的面,創(chuàng) 建丟失的面,合理的簡(jiǎn)化復(fù)雜的曲面。 然后對(duì) midsurface 對(duì)車(chē)門(mén)進(jìn)行抽取中面,用automesh功能對(duì)該中面進(jìn)行網(wǎng) 格劃分,網(wǎng)格盡量避免三角形網(wǎng)格,選quanlityindex對(duì)車(chē) 門(mén)進(jìn)行網(wǎng)格劃分和單元網(wǎng)格質(zhì)量檢測(cè)。 鉸鏈及門(mén)鎖出用 RB2剛性單元進(jìn)行鏈接,用 MapThickness命令對(duì)網(wǎng)格賦 予屬性。

我們需要把剛才建立的單元類(lèi)型、單元屬性和材料屬性賦予給網(wǎng)格。單擊Components中的auto1（我們建立的模型），將Card Image設(shè)置為HM_COMP，將Type（單元類(lèi)型）、Property（單元屬性）、Material（材料屬性）分別設(shè)置為我們?cè)赟tep3、4、5中建立的三個(gè)“PLANE”。 Step8：建立載荷和邊界條件。1.

：Materials 按鈕用于創(chuàng)建材料類(lèi)型變量，比如某一個(gè)屬性引用的材料可以是鋼材、鋁或者其它材料。創(chuàng)建后每個(gè)設(shè)計(jì)變量的值可以通過(guò)表格設(shè)置，并且支持在圖形區(qū)預(yù)覽，比如殼單元的厚度可以以不同顏色或者 3D 形式在圖形區(qū)顯示。形狀變量可以直接在網(wǎng)格上看到變形的效果。設(shè)計(jì)變量也可以通過(guò)導(dǎo)入 csv 文件進(jìn)行批量創(chuàng)建。

圖1 某軌道交通空調(diào)風(fēng)機(jī)總成三維模型1.3 屬性設(shè)定對(duì)風(fēng)機(jī)總成模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分后，根據(jù)單元類(lèi)型建立殼單元及體單元屬性，殼單元需要定義其厚度，之后對(duì)其各個(gè)部件進(jìn)行材料屬性的建立和設(shè)置。HyperMesh中有強(qiáng)大的材料屬性卡片，可以建立各種線(xiàn)性、非線(xiàn)性、各向同性、各向異性等材料。

預(yù)覽無(wú)誤后點(diǎn)擊確認(rèn)即可。完成后可以在裝配中查看最終效果，最終效果如圖 8 所示。圖 7 放樣設(shè)置圖 8 完成抽殼后的結(jié)果6. 非變厚度部分直接賦截面后的即可，變厚度部分需要建立厚度隨幾何變化的截面。下半部分厚度為 5mm，上半部分厚度為 10mm。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算可知，過(guò)渡段截面厚度 S 與其 Y 坐標(biāo)值的關(guān)系為：其設(shè)置方法見(jiàn)圖 9。

（五）梁材料方向確定對(duì)于T形截面、矩形截面等，怎么知道材料是怎么放置的呢？答：這便是ABAQUS里面指派材料方向的問(wèn)題。以T形截面為例，凡是ABAQUS里面的截面（Profile）都有默認(rèn)的兩個(gè)方向，建立截面的時(shí)候可以看到，這兩個(gè)方向是中性軸的方向，這是軟件默認(rèn)的。現(xiàn)在材料方向有了，還需要建立一個(gè)與材料方向匹配的局部坐標(biāo)系，方便后面載荷確定方向。

首先給剛才導(dǎo)進(jìn)來(lái)的component設(shè)置pshell屬性與材料，材料就和其他材料一致就行，但屬性中的厚度需要給一個(gè)幾乎為零的值，比如0.0001，這樣流固邊界便幾乎不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度產(chǎn)生任何影響，并且后處理的時(shí)候也需要忽略掉這個(gè)component，其作用只是為了傳遞載荷。 ?

我們把機(jī)織蜂窩復(fù)合材料自動(dòng)生成網(wǎng)格這個(gè)技術(shù)也軟件化。纖維材料方向的處理我們知道纖維束是橫觀各向同性的，橫觀各向同性只是聽(tīng)起來(lái)像各向同性，它實(shí)質(zhì)上還是個(gè)各向異性，需要根據(jù)其走向給單元賦材料方向。由于我們事先建立了纖維軌跡的理論模型，三維網(wǎng)格也是通過(guò)截面貫穿軌跡得到的。

比如單元，瀏覽器會(huì)明確顯示 1D 單元、2D 單元、3D 單元的數(shù)量，大家不用再依賴(lài)專(zhuān)門(mén)的 “顯示 / 隱藏瀏覽器”，直接在當(dāng)前瀏覽器里就能控制對(duì)象的隱藏或顯示。另外，大家在使用過(guò)程中會(huì)創(chuàng)建很多材料卡片、載荷工況卡片，過(guò)去按字母排序查找很麻煩，現(xiàn)在HyperMesh 會(huì)給常用的卡片打上星標(biāo)，自動(dòng)前置顯示，相當(dāng)于幫大家做了 “常用收藏”。

3.2.4 模型材料創(chuàng)建與賦予用軟件進(jìn)行有限元分析時(shí)要特別注意單位制問(wèn)題，多數(shù)物理量的單位是一一對(duì)應(yīng)的。對(duì)副車(chē)架進(jìn)行有限元分析的單位制為：（1）創(chuàng)建材料在Hypermesh中根據(jù)單位制要求輸入材料屬性，如表3.2所示。? 創(chuàng)建截面分別創(chuàng)建各個(gè)部件的截面，將創(chuàng)建的材料賦予截面，并編輯thickness。不同部件的厚度如表3.3所示。