hypermesh柔性体MNF教程Word文档格式.docx

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ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤

autoflex

关于patran输出mnf文件若干问题总结

3

12.模态分析关键步骤：

1K9L:

M/3U%|8t-C1.创建一个loadcollector,cardimage选择EIGRL<

LANCZOS方法>

。

2.创建subcase,type为normalmodes,method选中刚才创建的loadcollector。

>

H&

X3P!

K;

v7`&

y3.在controlcards的sol选择nomalmodes,param中选择autospec,如果想生成op2文件,把post也选上

4.导出成bdf文件,启动nastran进行分析。

%w,P:

`4M0{ 

v0]7}<

A:

v13.template和profile〔即在hw8.0里选择preferences,然后选择userprofiles是不同的。

+Q:

l7B;

A"

g#S3]14.hw8.0划好网格模型如何导入到ansys

<

K#d:

{,W 

_:

n4n将template设置成ansys:

file->

load->

template

将userprofile设置成optistruct.先将网格划好。

划完网格后,将userprofiles设置成ansys

9t0S'

L8X 

X!

z69_创建单元材料属性：

记得要选择creat/edit,然后在cardimage里选择要设置的密度,exx,nuo等。

;

V8?

p!

m#W4T将component更新一下

-K'

B/Y;

a2N-a退回到geom,选择ettypes选择跟ansys对应的单元类型。

4} 

L!

`6d/o8n1S#`最后export

15.其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。

这个思路一定要记住,不要.?

!

a6`6E0Z.~上来就想在原结构上分网,初学者往往是这个问题。

16.圆柱相贯是比较难划分的,但是也还是有技巧的。

首先因为模型时对称的,所以一定要把最基本的部分找

L&

j-w3`,l 

q'

C&

A

出来,拆分成1/4,1/2模型,这样才能更好的观察交接面的位置,以及相交情形。

这一点不仅对圆柱划分有

9o9~9g3O:

a1y-|4[:

~#a-l*J*L%D:

M3P5|4|用,对于其他的模型,只要是对称的一定要分开。

画好之后用reflect。

这样一是方便画网格,二是保证模型

的准确。

画图一定要在相交处将模型分开,就是说找出几个图形共同拥有的点,线,面。

这是相当重要的。

4D6\#z"

j;

H!

Y#P8T

然后在这些地方将整个模型分开。

如图所示,还有一些地方没有标出。

找出点,线是为了模型拆分,找出面

是为了划网格。

因为模型是两两相交,所以一定可以找出两个图形所共有的面,找出之后才能开始画网格。

p 

C+e$F4I/B9v+c"

h3d0M8|6b4r文章中有承上启下的句子或段落,模型中也有承上启下面。

只有找出这样的面,你才能画,否则你是画不出+T4n&

q.b5\/C$E的。

共享的面都是承上启下,承前启后的,这样找出之后,才可以衔接两个圆柱的节点。

用solidmap就可以

&

O1_$f%F<

a7!

j

实现了。

当然可能有些图的共享面并没有图示中的明显,这就要自己做了。

画网格要先画交接的部分,这样

s!

[;

Y1`4x+t8h&

H/c 

R5d$K$C,k7R+U$F;

O才能很容易的保证节点的连续。

此外,要画网格,就一定要找出两两共享的面。

这个面可能没有,这就要自

5`&

m1l 

j:

J&

m:

`6]2N*e3F!

^/k己做出来。

因为两个形体相交,肯定会有交线,把这些交线找出来,面就做的差不多了。

很多时候需要自己

+D/K*C6_<

G&

H

添加一些线条的。

8_*s$]>

N5X:

I5E17.并不是节点越多越好,高密度的网格能带来计算精度的提高,但是采用适当的单元类型才是最重要的

+l%`#Z6C4}#t&

T5Y

18.Hypermesh是一个通用的前处理器,可以适应不同的求解器的需要。

可以中途更换其他模板,但是不建议这2{/k6\<

z*a样做,因为不同求解器对于单元类型,载荷,以及材料的定义相差比较大,没法自动把所有的东西一一对应的

给你转换过去.通常情况下,中途切换模板,意味着除了节点和单元保留外<

载荷有时候可以转换过去>

其他的

5\&

[$J,].`%|2p'

H/t:

u

东西,譬如单元类型,接触,材料等,几乎全部都要重新定义.

19.选择nodes是有个bysets

by……是采用什么方式进行选择

:

v8Q4l89f>

y"

G!

J>

I5t<

g#Q,Jset是集合

1.如果一些节点/单元需要反复选用,可以选中后放到一个set中,以后要用的时候随时可取,省得每次重复<

O&

g#r"

k 

C9Y.n-B选择。

.u.w,Y6G>

G%F4{1]>

Z*G5}2.个人习惯,我通常把要约束的节点先放到一个set中,施加约束的时候byset

3.在创建Cerig的时候,把所有的slavenode放到一个set中备用。

.d"

m%e-h<

t'

p4.以ANSYS为例,有一些特殊的操作,在hypermesh中不好处理,需要在ansys中处理。

但是,hm导出的有限

元模型导入到ansys后,没有几何,如果想选择某些节点或单元进行操作,将会非常地困难,尤其是结构复杂

%v<

X7h0x;

}'

g;

a;

Z7E+v6a:

P2J9\:

F-v+_的时候。

5M8B1m7g"

y/U/l5如果事先定义好了set,在ansys中,会自动转变为ANSYS中同名字的component,这样选择对象的操作起来就

方便多了。

5H3e"

a#a6z<

~8{<

d3E$I+s!

Z0Y-V;

Z6I,m/H20.ansys中设置加载方式是通过KBC关键字.

b&

B6F/j*j!

w你在hypermesh里面设置KBC就可以了

+|1R;

G<

o*d6e在controlcard里面找.0p4]+U$G:

Z*f:

J-c-V"

[:

q*V$X21.2D网格没问题,3D网格也没问题吗？

%{&

{8}$E5D9i2D里网格没问题了,solidmap后,3D的网格不一定没问题,这要分两种情况:

a.如果就一个简单体,那肯定没问题；

A#F8?

6t1B9Db.但复杂体就不行,比方说如果你在划一个复杂的体,一般你会切成很多块,每一块都是一个体,每一个体的

-E6y3I9P,h6q/K.y<

m8Y#L-w$?

t/t 

S,Z2D网格没问题,但他们连在一起3D网格可能就有问题,可能存在缝隙,所以在你做复杂体的时候在solidmap

%K2G!

] 

m'

E5y4g"

]6i>

?

#{&

p>

g#~*o7C0Zpanel下每划一个体的网格都要点下这个面板右边的按扭eqvilance,这样就能保证体没问题。

/Q 

o9S.}3p*B,Z22.组合多个载荷〔8.0版本

E3s/x"

G+s!

I9f9E创建一个loadcollector;

cardimage选LOAD;

点击create/edit;

6\*c$^$6`7d,r把下面的load_num_set改成你所要组合的载荷的数目；

s一般默认为1,s1<

1>

也填1.S1,S2为放大倍数

6U;

`6}7F,}3{5?

8^

dload最好是同类型的载荷 

T$m%U/U"

F<

a

23.设置初始速度的card：

invelb.Z1|2T'

.L+k/G4u.R24.创建table的时候,txt的值要按照<

x,y>

的顺序,一个值接着一个值输入。

$^<

l+u2p3O2N&

t:

~#b25.理论上模型的固有频率应该是无穷阶的,由于简化成有限单元组成的模型,其固有频率的数量应该等于节7f,T-J1&

G%f<

Z$h/`点自由度之和减去约束自由度之和。

一般前几阶固有频率最重要,求解的精度也比较高。

求解的阶数大到一

1w+K9}2v 

p$D

定程度就没有意义了,因为根本算不准,也没有必要考虑。

固有频率显示的是模型自身的特性,了解它可以

8q2S+p/?

/C

用来分析模型的振动响应,优化模型或激振频率,避免共振。

每一阶次的固有频率都会对应一个模态振型,理'

]<

'

{9F5E2l.v论上无穷多的固有频率就对应有无穷多的振型.如果其中某些相邻阶次的固有频率对应的振型是一样的话,那

么就很可能产生自振.如果一个零件的某阶频率和接触的其它零件的某阶频率接近,振型相似,那么就很可能形

6{:

K&

o 

H0H 

E8X

成共振.这些就是模态分析所关心的结果

26.三角形单元为什么精度差

三角形单元的形函数是简单的线性插值函数,导致三角形单元是常应变/应力单元.也就是说,每一个三角形单

元内部,应力,应变处处相等,所以,三角形的计算精度是很粗糙的.!

}:

d/k%n9M"

o9j5h0k27.对于瞬态分析,必须将复数形式的阻尼阵转化为实数,因此就要通过一般简化将结构阻尼转化为对应的粘.b$],R8I>

q3S3G:

k3E性阻尼。

B'

s0w9U5D,q结构阻尼是在物理坐标系下而模态阻尼应该是在模态坐标系下的。

在直接频率响应分析中需要输入结构阻尼

"

]>

{8J'

_ 

d<

E

系数,模态阻尼系数用于模态频响。

5q0v8b,`/^!

o9D4{7NW3实际上是一个圆频率

瞬太响应分析的时候会将结构阻尼转化为粘性阻尼

W3对应总体结构阻尼的转换

W4对应单元结构阻尼的转换

例如：

某激励在某段时间内的频率为２５０Hz

则W3=2*3.14*250=1570

G0\,g;

~:

S!

U.n&

i9c.?

ow=2πf

6J$r*r5n 

I7\9u:

j#F/k#i<

Q!

_!

u0L模态阻尼系数好像一般1％－5％吧

.s<

M6i.K%C3C实际中需要测试得到,如果只是一般的计算,1％－5％足够了。

28.如何判断结果

9Q#^%]4e/^材料力学等理论的东西要多考虑一下,和计算结果对比。

另外,不确定的时候可以改变单元网格密度等多算

几个模型,相互验证。

~7l93r%b 

U*K29.删除临时节点的方法

4]9C:

\6]<

yshift+f2

.y!

~3]2K'

U!

d1x或者先在preferences切换成hypermesh,然后在geom下面有一个tempnodes。

在那里可以删除临时节点。

1C,i+H*[8B*o8p*c;

R

30.拓扑优化参数设置

8o-T5z'

z/pTheMINDIMvaluemustbelargerthanthisaverageelementsize。

这个averageelementsize用f4测

出nodes的小距离。

5h;

{-T6R,Y,D1D3C8b3S8e+k.u>

p31.添加扭矩

%]%|;

F9R5D9r在旋转圆柱面的两个端面创建新的node,然后用rigid把两个node连接起来。

两个node也要余端面的node用

$S!

[,Y5m8t#W#E-t&

L;

p-x$w&

z1_8b>

z-Wrigid连接起来。

5C5G>

X$M,X'

H,N扭矩的方向符合右手法则,旋转自由度用dof4,dof5,dof6表示。

32.选中的dof<

i>

表示自由度被约束,没有被选中的dof是可动的。

6F-R'

L%{6K+Q$H%m/~.]7i8c>

l!

x#J33.优化设计的时候,可以将可设计区域和不可设计区域放在两个不同的component里。

34.如果你要对面进行分割,利用geom—〉surfaceedit—〉trimwithnodes或trimwithlines或trim

-k:

A+i>

o>

C.}!

W-u/P.d.a*O"

p.}2u7h1g-E#i$owithsurfs/plane对面进行分割；

x7K:

P8P1{6z如果你的几何模型是体模型,你可以利用geom—〉solidedit—〉trimwithnodes或trimwithlines或

9[<

g"

p2Q&

N

trimwithplane/surf工具对体进行分割。

6M.a>

Z 

o7x"

N#a分割实体的时候注意选择节点的顺序

+M1G5`"

W6r

35.分割后划分如何保证单元的连续性？

边界上保证种子点数一样,多次划分网格后要用edge来查找freeedge,给定公差,就可以进行缝合

equivalence了。

F/I7u+s1E/K-y8B6h1z

合并节点,我想有三种做法：

3h4],r"

m"

\直接用equivalence,但是仅限于节点间的距离小于最小单元尺寸的20％,否则容易引起单元的畸变；

二,用replace,挨个节点挪动〔快捷键F3；

~-U9G#~5[.Y"

s+~三,两排节点差不多距离时,可以先用translate整体移动节点,然后再equivalence,相当于批处理。

p;

F%Q"

>

K

36.关于faces和edges的联合使用

.|<

D9t;

t/u0t$F*C3|>

U-e算是抛砖引玉吧。

2I!

I<

k8y3~7G<

i,l在检查三维实体单元节点一致的时候,先检查edges

再把三维实体单元生成表面〔faces

然后再对生成的表面进行edges的检查。

可以检查内部的节点。

不知道这个方法有没有太多的问题,欢迎大家讨论。

3R<

i4j&

'

L'

w$f/K 

b7d8f8W.M对有的三维单元来说,先生成face再检查其edge,一般来说就可以了,但是如果当模型中如果内部有一个闭

7b2L6]"

I.B;

z

合的空心的话,检查face的edge是检查不出错误的,这时,要检查face的法向,只有这样,才能真正的检

查错误。

'

W'

B5i1`#d:

E7}:

|#i 

I.x5C6R2Vfindface可以用来检查体网格内部是否存在缝隙。

使用findface,可以抽出一个封闭面网格,如果模型内

3B;

a6G7[+1E-s-e9T3B9K<

u4o&

A>

e部存在缝隙,则在封闭面网格中存在面网格。

findedge主要用来检查面网格模型是否封闭,为生成体网格作准备。

如果一个面网格模型不存在freeedge,_.P-^;

G5t&

];

Z<

p和Tconnect.就能判定这个网格是一个封闭的面网格。

N6K7X#H>

m*Q7H4m8b3F,c>

z-O-O0dfreeedge只是是用来检查面网格的,对于体网格,直接从体网格的freeedge看不出来什么问题,

对于体网格,应该先findface,找到其表面的face单元,然后再查找face单元的freeedge和T-

.Y,[&

f*G$m8Z2{!

y3i-_1L

connection.

U8J$J&

C4E+b"

l#K;

c8|,e.j%b另外,在edges中设置tolerance时,我先是在checkelements下点length,找到单元最小边长,然后设置的容

差尽可能靠近最小单元边长的大小,这样就能保证发现所有的有问题的node。

一般的原则是：

tolerance一般设置在普通单元大小的20%到40%左右比较好,但要注意最小单元的尺寸,不要

超过最小单元的尺寸

1U;

Z8S+k#A'

i3F$E3W.2#U!

U%v 

O37.在hypermesh里面怎么找重心？

在保证你的模型有材料的前提下,

在POST或CHECKS下SUMMARY中LOADNASTRAN中的CTR-OF-GRAVITY

8J$S3?

|8e$}.`+o6k$P'

e-u+C;

w.[这样只是找到重心的坐标

4e<

~9f.^用个F8 

TYPEIN坐标值就可以了

3d+U.e$A9d.~$l/p2w!

N"

p#v._1`*t7f5h8u-^38.8.0版本

p<

l*P1a-y:

n!

P"

D多个不同类的组合,先在preferences里先设置成hypermesh,设置完后在bc面板里创建subcase,这里创建

9D&

F'

C2E&

R%|&

{#X

subcase可以同时选择多个载荷。

设置完subcase后,再将preferences里再设置成optistruct。

39.关于单元选择

关于选择单元,一般来说应该这样考虑,首先你对要分析的对象工作状态要分析清楚,了解各个零件的受力

9T#,`5V3r*J4_'

_

形式,同时根据有限元里各个单元性质,也就是各个单元的受力情况来选择合适的单元,选择的单元要能够

模拟了要分析的问题,从这方面检验,比如轴,传递扭矩,单元一定要有抗扭刚度,如果还有可能出现纵向

s2t,G.F.w*J%G$u

变形,那么就得相应有拉压刚度,轴的支撑比较长的时候,往往旋转时会出现回旋运动,这时还得考虑单元

$k;

S3_"

^"

-R<

b/G7S7n$D0n$]:

|有弯曲刚度等等,镗刀受力更加复杂,同时形状也不规矩,所以适合选择块单元模拟...

/W"

T+e$i<

u6v<

s9g.b<

I

结构承载时,由于结构的材料特性将存在变形。

倘若采用结构有限元方法进行数值模拟,那么就要准确地判断出剖分的各个单元的受力与变形的情况；

另一

r9Z2d!

p,d"

C5_+I6B8Q6m&

l+y方面,对现有的单元类型能够很好的掌握,比如,梁是一维抗弯、杆是一维抗拉、膜是二维抗拉、板是二维

抗弯和壳是抗拉抗弯...,这样根据结构的承载变形选择合适的单元类型。

S+L 

?

2^ 

Q%|:

{>

w>

U0D"

n.$O>

r#y5R$s2]*U%`-W+P!

v,d,I;

}-f40.rbe2和rbe3的区别

^>

z/R;

F0U要明确rbe2,rbe3的区别,具体怎么用,得具体情况,具体分析。

T%h6O 

T2m,Q'

I约定：

蜘蛛网状的联接中心的那个点叫做主节点<

masternode>

.从节点叫做<

slavenode>

rbe2:

即所谓刚性联接,主节点运动到哪,从节点跟到哪,从节点的位移与主节点始终保持一致,也就是一个

2w5?

/X;

H*R8W>

[8w'

R0d

主节点决定多个从节点。

在计算的时候,程序只需要计算主节点的位移,其他节点的位移等于主节点的位移

1\&

C>

\6d8j5o3y2e与rbe2相反,各个从节点是独立运动的,主节点的位移是从节点的位移的线性组合,也就是多个从节点决定

x"

W 

l+t/S8_ 

E;

Z$s6V#p9h/R8K一个主节点。

在计算的时候,先算出所有从节点的位移,然后用线性组合得出主节点的位移。

rbe3通常用于把集中力/力矩分配到实际承载的区域的各个节点上,也就是slavenode.各个sl