HyperWork 2024 -二次开发-插件集成Manage Extensions（1/5）

线性静态分析：当载荷应用于物体上时，物体发生变形，载荷的作用将传到整个物体上。外部载荷会引起内力和反作用力，使物体进入平衡状态。线性静态分析计算在应用载荷作用下的位移、应变、应力和反作用力。模型文件下载地址：·“http://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-1000/plate_hole.zip”1、启动HyperMesh并设置OptiStruct用户配置文件1.启动HyperMesh。此时将打开“用户配置文件”对话框。2.选择OptiStruct，然后单击OK。这将加载用户配置文件。它包括适当的模板、宏菜单，并导入读取器，将HyperMesh的功能缩减到与生成OptiStruct模型相关的功能。2、打开模型1.单击“文件”（File）>“打开>模型”。2.选择您保存到的plate_hole.hm文件您的工作目录。3.单击“打开”。已加载plate_hole.hm数据库添加到当前HyperMesh会话中，替换现有数据。3、设置模型3.1创建材质1.在ModelBrowser中，右键单击并从上下文菜单中选择Create>Material。默认材质将显示在实体编辑器中。2.对于Name（名称），输入steel。3.将“卡片图像”设置为“MAT1”。4.在相应字段旁边输入材料值。a.对于E（杨氏模量），输入2.1E+05。b.对于NU（泊松比），输入0.3。c.对于RHO（质量密度），请将其保留为未定义，因为只有静态分析才会调用。图1.钢的材料属性值一种新的材料——钢——已经诞生了。该材料使用OptiStruct的线性各向同性材料模型MAT1。3.2、创建属性1.在ModelBrowser中，右键单击并从上下文菜单中选择Create>Property。默认属性显示在实体编辑器中。2.对于Name（名称），输入plate_hole。3.将“卡片图像”设置为“PSHELL”。4.在相应字段旁边输入属性值。空的Value字段表示它已关闭。要编辑这些属性，请单击旁边的空白值字段并输入所需的值。a.对于“材料”，单击“Unspecified>材料”。在“选择材料”对话框中，选择“steel”，然后单击“确定”。b.对于T（板的厚度），输入10.0。图2.plate_hole的属性值已将新属性plate_hole创建为2DPSHELL。材料信息也链接到此属性。3.3、更新plate_hole组件1.在ModelBrowser中，单击组件plate_hole。组件字段显示在下面的实体编辑器中。2.对于“属性”，单击“Unspecified>属性”。在“选择属性”对话框中，选择“plate_hole”，然后单击“确定”。图3.组件plate_hole已使用同名属性进行更新，现在为当前组件。此组件使用plate_hole属性厚度值为10.0的定义。此引用的材料是钢元件。4、应用荷载和边界条件在接下来的步骤中，创建约束，以便两个相反的四个外部边缘的边缘无法移动。剩下的两条边自由的。将总载荷为1000N施加在孔的边缘正z方向。4.1、创建LoadCollector1.在ModelBrowser中，右键单击并从上下文菜单中选择Create>LoadCollector。创建的LoadCollector在实体编辑器中显示2.对于Name（名称），输入spcs。3.单击“颜色”，然后从调色板中选择一种颜色。4.将“卡片图像”设置为“无”。创建了新的LoadCollectorspcs。图4.创建spcs负载收集器5.创建另一个负载收集器。a.对于名称，输入force。b.对于“卡片图像”，请选择“无”。4.2、创建约束1.在ModelBrowser的LoadCollectors文件夹中，右键单击在spcs上，然后选择MakeCurrentto将SPC设置为当前。图5.将spcs设置为当前2.在菜单栏中，单击BC>Create>Constraints（创建约束）以打开“约束”面板。图6.访问“约束”面板3.确保从实体选择中选择了节点开关。图7.单击实体选择开关后的菜单4.按住Shift键，同时单击并拖动鼠标以选择板两端的节点。图8.要为约束选择的节点5.约束dof1、dof2、dof3、dof4、dof5和dof6并设置所有它们的值为。o选择节点的DOF将受到约束，而没有选择的DOF将受到限制自由。o自由度1、2和3是x、y和z的平移自由度。o自由度4、5和6是x、y和z旋转自由度。图9.约束选定节点的所有自由度6.单击创建。约束将应用于选定的节点。7.单击“返回”返回主菜单。4.3、在孔周围的节点上产生力1.在ModelBrowser中，将当前负载收集器设置为力量。2.在菜单栏中，单击BCs>Create>force打开Forces面板。3.左键单击时按住Shift，然后松开您的鼠标按钮以访问选择选项。选择圆圈内部。图10.选择圆形（圆形内部）选择窗口4.按住Shift键，同时单击并拖动鼠标以选择孔周围的节点。图11.为在孔周围施加荷载而选择的节点5.在“力”面板中定义设置。a.将坐标系切换开关设置为全局系统。b.将矢量定义开关设置为常数向量。c.在magnitude=字段中，输入（即1000除以节点数47）。d.将加载方向定义设置为z轴。图12.为力分配方向和大小6.单击创建。在z方向上施加给定大小的点力到围绕孔的选定节点。7.单击“返回”返回主菜单。创建加载步骤1.在ModelBrowser中，右键单击并从上下文菜单中选择Create>LoadStep。2.对于名称，输入lateralforces。3.将“分析类型”设置为“LinearStatic”。4.定义SPC。a.对于SPC，单击“Unspecified”>Loadcol。b.在“选择Loadcol”对话框中，选择“spcs”，然后单击“确定”。5.定义LOAD。a.对于LOAD，单击Unspecified>Loadcol。b.在“选择Loadcol”对话框中，选择“力”，然后单击“确定”。已创建一个OptiStruct的subcase，引用了LoadCollector中的SPC和Force。图13.创建侧向力Loadstep5、提交作业1.在“分析”页面中，单击“OptiStruct”面板。图14.访问OptiStruct面板2.点击另存为。3.在“另存为”对话框中，指定写入OptiStruct模型文件的位置，并输入plate_hole作为文件名。对于OptiStruct输入卡组，建议使用.fem扩展名。4.点击保存。输入文件字段显示在“另存为”对话框中指定的文件名和位置。5.将导出选项切换开关设置为全部。6.将运行选项切换开关设置为分析。7.将内存选项切换设置为内存默认值。8.单击OptiStruct以启动OptiStruct作业。如果作业成功，新的结果文件将位于写入plate_hole.fem的目录中。plate_hole.out文件是查找可能有帮助的错误消息的好地方如果存在任何错误，请调试输入卡组。写入目录的默认文件包括：plate_hole.html分析的HTML报告，提供问题表述和分析结果的摘要。plate_hole.out包含特定OptiStruct输出文件有关文件设置的信息，优化问题的设置，估计运行所需的RAM和磁盘空间量，每个优化迭代的信息和计算时间信息。查看此文件以查看警告和错误。plate_hole.h3dHyperView二进制结果文件。plate_hole.resHyperMesh二进制结果文件。plate_hole.stat摘要，在分析过程中提供每个步骤的CPU信息过程。6、查看结果输出线性静态分析的位移和应力结果默认情况下，来自OptiStruct。以下步骤介绍如何在HyperView中查看这些结果。HyperView是一个完整的后处理以及用于有限元分析（FEA）、多体系统的可视化环境仿真、视频和工程数据。6.1、查看应力等值线图1.在OptiStruct面板中，单击HyperView。HyperView已启动，结果是加载。此时将显示一个消息窗口，告知成功的模型和结果文件加载到HyperView中。2.在“结果”工具栏上，单击以打开“等值线”面板。3.在“轮廓”面板中定义设置。a.在“结果类型”下，将第一个下拉菜单设置为“元素应力（2D和3D）（t）”，并将vonMises的第二个下拉菜单。b.将“平均”方法设置为“无”。图15.“轮廓”面板4.单击应用。表示vonMises应力的轮廓图像应该是可见的。模型中的每个元素都被分配了一种图例颜色，表示vonMises该元素的应力值，由施加的荷载和边界得出条件。5.在“视图控件”工具栏中，单击“XY顶平面”视图图标以更改视图模型。图16.vonMises应力图尝试回答以下问题来测试您对当前情况的问题理解。·最大vonMises应力值是多少？·模型在哪个位置具有最大应力？·根据应用于模型的边界条件，这是否有意义？6.2、查看位移等值线图1.在“结果类型”下，将第一个下拉菜单设置为“位移”（v）并将第二个下拉菜单设置为Mag。2.单击应用。生成的等值线表示由施加的位移场产生的位移场荷载和边界条件。尝试回答以下问题来测试您对当前情况的理解问题。·最大位移值是多少？·模型的最大位移在哪个位置？·根据应用于模型的边界条件，这是否有意义？6.3、查看变形的形状1.在“视图控件”工具栏中，单击“等轴测视图”图标以显示模型的等轴测视图。2.单击“变形工具栏”图标。3.在“变形”面板中定义设置。a.将“结果类型”设置为“位移（v）”。b.将“比例”设置为“比例因子”。c.将“类型”设置为“统一”。d.对于值，输入。这意味着分析的位移结果成倍增加按500。e.在“未变形的形状”下，将“显示”设置为“线框”。4.单击应用。具有位移等值线的模型的变形图应该是可见的，在等轴测视图中叠加在原始未变形网格上。图17.叠加在未变形网格上的变形图的等轴测视图（模型）单位设置为500）来源：TodayCAEer