03 几何创建与编辑是不是鸡肋功能？——HyperMesh速通3

几何模型一般从外部CAD软件导入，但是HM也提供了几何创建功能，那么这些功能有没有用呢？带着这个问题我们来学习下几何创建与编辑功能。

>硬点是模型的顶点或分割点，以小圆点显示。

>临时节点是用户添加的点，用于辅助创建几何或单元，以黄色大圆点显示。

>自由点也是用户添加的点，常用于定义焊点或连接器，以×显示。

>自由边是曲面的边界，只被一个曲面占用，以红色显示。

>共享边是两个曲面的对接边，被两个曲面占用，以绿色显示。

>T形边被3个曲面占用，以黄色显示。

>压缩边是被用户抑制的共享边，以蓝色虚线显示，划分网格时将忽略这条边。

>实体的分割面以黄色显示。

点击可视化图标会出现可视化浏览器，详细标注了每种颜色的含义。   

在by 2D topo显示下如下图，实体以不透明蓝色显示。

在by 3D topo显示下如下图，曲面以不透明蓝色显示。   

其中第一行为创建工具，第二行为编辑工具。

这里的功能太多了，要逐一介绍即没精力也没必要，这里以创建一个简单的曲面模型为例，本例脑洞有点清奇，但是绝对能让你快速熟悉Geom里面的命令。   

Step1 创建与切割实体

打开HM软件，选择默认的HM环境。

通过Geom——solids——Block创建实体，点击base node进入坐标点输入面板，按如下数值输入，base表示立方体的起始角顶点，x和y方向长100，z方向高30。点击return返回，点击create创建。按住Crrl点击鼠标中键使图形居中显示。

各节点与立方体对应关系如下图。

在base与N1的边上创建中间硬点：点击Geom——quick edit。在add point on line中设置平分点数量为1，定位到line选择框，选择边，即可在这条边上创建中点。这个功能经常用来创建模型一条边的中点。

切分实体：以topo显示模型。点击Geom——solid edit。选择trim with plane/surf工具，solid选择实体，下面的方向选择框里面有N1，N2，N3，B。B表示面经过的基点，N1，N2，N3三点确定面的方向，如果只定义N1、N2，则表示面的法向为N1-N2。本例定义如下图。

注意，如果顶点（硬点）不好选取，可见在图形空白处按住鼠标左键不松，移动到几何模型边线上，边线变白，松开鼠标左键，此时便可选择这条线上的任意点，包括端点。在面上定义三个点一样操作，即按住鼠标拖到曲面上，直到曲面变白显示，此时便可在曲面上定义任意位置的节点。   

实体分割后如下图

Step2 实体变曲面

删除实体保留外壳：点击删除工具，通过左边下拉菜单选择solid（在第二页），选择两个实体，不勾选删除包络面和删除关联单元选项，点击删除按钮，实体便被删除，而实体的包络面被保留，通过topo颜色显示也能发现现在只剩下曲面而没有实体几何了。这一点与SpaceClaim有很大区别，SC中封闭曲面会被自动填充为实体，HM中允许封闭曲面的存在。   

将删除类型修改为surfs，只保留三个面，其余面均删除。

删除后如下图。   

Step3 曲面倒圆角

创建面圆角：点击Geom——surfaces——filles来创建面圆角，这个工具也能创建实体的圆角。

选择边线，设置半径为5，其余默认，点击crete，即可创建圆角。   

Step4 创建加强筋

分割曲面：通过在共享边上创建中点来定位分割面，上文介绍了添加中间硬点的方法，由于临时节点也能辅助建模，那么现在介绍如何添加边线的中间临时节点。

点击Geom——nodes——Extract Parametric，设置范围为0~0.5，节点数量为1，便可创建这条边线上的中间节点。   

通过Geom——Surfs edit——trim with plane/surf工具来分割所有面，点击surfs对象框，在跳出的菜单中选择all。上文通过2点或3点定义方向，我们此处通过坐标轴定义方向，点击方向框前的下拉按钮选择y方向，B点选择刚才创建的临时节点。

切割后如下图。   

以下为创建加强筋操作：

同样方法，在下边面的共享边创建中间节点。

通过Goem——Lines——Linear Nodes创建一条线

通过Goem——surfaces——Spline/Filler填充面，注意不要勾选相切等选项。   

通过Geom——quick edit——unsplit surf消除多余的切割线。

Step5 打孔

在上平面打三个半径2.5的孔。先定义3个临时节点，坐标分别为75，25，30——75，50，30——75，75，30。   

通过Geom——lines——Circle Center and Radius定义圆，半径设置为2.5，方向通过3点定义到上平面上。

通过Geom——surface edit切割圆孔，选择切割方法如下图    

切割后还需要删除孔中的面。

Step6 翻边与边线倒角

创建翻边，通过节点——线——面的方式来创建翻边。

先定义2个临时节点，坐标分别为100，0，0——100，100，0。

再通过Linear Nodes对节点两两连接，注意不要一次连接所有点，不然后面不好编辑。   

再通过线圆角工具对顶点倒圆角R5。

再通过填充面工具将边线填充为面。   

Step7 整理

至此，几何模型创建完成，通过Temp nodes删除临时节点，注意其余元素都可以通过F2删除，唯独只有node与fixed point需要通过专用工具删除。node通过Temp nodes删除，而硬点需通过Geom——point edit——release或Geom——quick edit——add/remove删除（只能删除用户添加的硬点，模型的顶点无法删除）。

最后通过topo颜色显示模型是否正确，如果圆孔处有多余的环线，通过F2删除即可。   

打开HM软件，选择默认的HM环境。

打开surf_from_ef.hm文件，可以看到，这个文件中只有网格模型，没有几何模型。

点击Geom——surfaces——From FE，选择所有单元，所有设置按默认，点击create，便生成了几何模型。   

可以看到复杂曲面生成的几何还是有一定误差，这主要是几何生成网格过程中以直带区，丢失了一些曲率细节，在圆孔处最明显，圆变为了多边形。

如果修改拟合选项，可以得到全光滑几何。但是这也是另一种失真。

当然也可以只创建部分曲面。

需要指出的是，HM格式导入到其他有限元软件过程中，不需要几何模型，但是导入到WB中是，WB会根据网格模型自动创建几何模型，因为WB中的接触、载荷、约束等都可以加载于几何面上，软件会通过内部处理转换到节点上，这也是WB的大聪明之处。

使用HM导入dimensioning.step模型。   

使用Geom——dimensioning命令可以测量两个点之间的距离，也能测量圆的直径。

点击尺寸，可以修改数值，几何模型也将跟随变化，即尺寸驱动模型改变。

本文先写这么多，看似洋洋洒洒写了十多页，其实操作起来很快，所以操作类的案例真不适合写成图文，看上去就很复杂的样子。

模型创建与编辑功能看似无用，其实在模型简化、处理、修复中经常会用到，本文案例也是图惜自己拍脑袋随便想的，希望大家能通过这个案例快速熟悉模型创建与编辑功能。