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干货 | Hypermesh有限元分析前处理

13天前浏览240
     当前,在有限元分析领域,Hypermesh是综合功能最强大的有限元前处理器之一            ,既可以作为其他分析软件的输入,自带的求解器也能取得很精确的结果。      

Hypermesh工具栏
                                               对于CAE初学者来说,Hypermesh简单易学,通过实战训练,就能掌握大部分常用的功能,是一个很适合的有限元分析工具。本文详细梳理了其有限元分析前处理流程,具体步骤如下:            

Step 1:选择分析模板

打开Hypermesh,选择求解器模板。后续可以通过Preferences中的Users Profiles切换求解器模板。

选择分析模板

Step 2:导入几何模型  

选择菜单栏File——>Import——>Geometry,设置File Type(一般为AutoDetect),选择文件路径等,点击Import导入几何模型。
导入几何模型

Step 3:进行网格划分

新建Component存放网格(注:Component命名时,不要出现中文,且第一个字不能出现数字),采用四面体、六面体等各种方法,对几何模型进行网格划分。具体操作步骤查阅Hypermesh的自带教程(帮助文档),也可参考书籍:Hypermesh 2017案例分析视频精讲

Step 4:创建材料属性

右击左侧Model浏览器的空白处——>Create——>Material,在下方属性列表中设置材料名称Name、卡片属性CardImage(一般为MAT1,各项同性材料)、弹性模量E、泊松比NU、密度RHO等。
创建材料属性

Step 5:定义单元属性

右击左侧Model浏览器的空白处——>Create——>Property,在下方属性列表中设置属性名称Name、卡片属性CardImage(壳单元为PSHELL)、材料Material(双击选择步骤4定义的材料)、片体厚度T(壳单元需要设置)等。

定义单元属性

Step 6:设置组件管理器

展开Model浏览器Component列表,选择其下方的零件,单击下方属性列表中的Property,然后单击右侧黄色框,选择步骤5定义的单元。

Step 7:创建约束和载荷
右击左侧Model浏览器的空白处——>Create——>创建两个Load Collector,分别用于创建约束(SPC)和载荷(FORCE):

1) 右击SPC——>MakeCurrent使之高亮显示,右下侧选择Analysis面板——>Constraints,选择节点nodes、线lines、面surf等,选择约束方向dof(dof1~dof3为x、y、z轴的平移,dof4~dof6为x、y、z轴的旋转),点击create创建约束,点击return返回;

创建约束

2) 右击FORCE——>Make Current使之高亮显示,右下侧选择Analysis面板——>forces,选择节点、线、面等,设置载荷大小magnitude和方向axis,点击create施加载荷,点击return返回。

添加载荷
至此,完成Hypermesh前处理操作,后续既可以采用自带求解器计算,也可以作为其他分析软件的输入,如后处理求解器ANSYS,具体操作详见:Hypermesh和ANSYS联合仿真

来源:纵横CAE
HyperMesh材料ANSYS
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-01
最近编辑:13天前
纵横CAE
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结构稳定性分析-理论篇

1结构稳定性分析原因许多结构都需要进行结构稳定性计算,如细长柱、细长杆、压缩部件、薄壁结构、旋转受压结构、真空容器等。这些结构件在不稳定开始时,任意方向的微小载荷、很小动荡都会使得结构有一个很大的改变。2结构稳定性涉及概念临界载荷:结构在理论上的失稳载荷,或屈曲开始时的载荷。分支点失稳对应的载荷,又称为第一类失稳。极限载荷:结构在实际工作环境中的失稳载荷。在实际结构中,载荷很难达到临界载荷,因为存在扰动和非线性行为,结构在低于临界载荷时通常就会变得不稳定,这个失稳载荷称为极限载荷。极值点失稳对应的载荷,又称为第二类失稳。需要采用大扰度理论,本质上属于几何非线性问题。3结构稳定性分析技术线性屈曲分析:又称为特征值分析或结构弹性稳定性分析,求解分支点失稳问题。预测结构在理论上的理想线弹性屈曲强度(分歧点),忽略所有的非线性行为(材料、接触和状态),产生非保守的结果,预测值偏高(甚至超过实测值几十倍),计算误差很大。因此,参考价值不大,但是求解速度快、省时,可以提供屈曲失效的上限值。非线性屈曲分析:缺陷和非线性行为阻止了真实结构达到它们理论上的弹性屈曲强度,求解极值点失稳问题。考虑了加工缺陷、几何非线性(如大扰度)、材料非线性等因素,并采用逐步递增的载荷来搜寻导致结构不稳定的载荷点,是一种非线性静力分析。比较接近实际情况,计算结果更准确,而且可以进行后屈曲分析,但是耗时。包括几何非线性失稳分析、弹塑性失稳分析(材料非线性失稳分析)、非线性后屈曲分析(包含几何非线性和材料非线性)。来源:纵横CAE

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