【Radioss干货】HyperWorks帮助文档使用方法
本文摘要（由AI生成）：
这篇文档主要介绍了如何使用 Altair RadiossTM 的帮助文档，并对 Radioss 帮助文档的框架结构进行了详细的介绍和解释。文档首页分为四个部分，分别是搜索框、新功能介绍、使用教程以及各模块帮助文档首页进入图标。帮助文档的框架结构包括搜索框、新功能介绍、使用教程、User Guide、Reference Guide、Example Guide、Verification Problems、Frequently Asked Questions、Theory Manual 以及 User Subroutines 等部分。每个部分都提供了不同类型的案例，以帮助用户更好地理解和使用 Radioss 软件。
有限元软件学习过程中，查看帮助文档可以解决绝大部分问题。只要在软件安装过程中勾选下图所示的帮助文档选项，即可查看安装目录下的本地版帮助文档。很多用户都不熟悉帮助文档的使用方法，因此写了这篇文章以Altair Radioss™为例来介绍Altair HyperWorks™帮助文档。
Altair所有求解器的帮助文档结构相似，因此这篇文章中介绍的方法也可以用在Altair OptiStruct™和其他Altair求解器产品上。
1.HyperMesh新界面
首先打开HyperWorksX，File下拉菜单-Help-Help，即可进入HyperWorks在线帮助文档首页。
如果不会使用某一个工具，可以先打开该工具，然后直接按快捷键F1，直接进入本地帮助文档相应的界面。如对中面网格工具Midmesh有疑问，可以在Midmesh界面，直接按F1，即可进入对应的帮助文档，该工具可直接对薄壳结构生成中面网格，而不需要先抽取几何中面。
2.HyperMesh经典界面
打开HyperMesh经典界面，由Help下拉菜单-HyperWorks Help Home，即可进入上图所示HyperWorks帮助文档首页。
如果不会使用某一个工具，可以先打开该工具，然后直接按快捷键F1，直接进入帮助文档相应的界面。如对2D面板的Automesh工具有疑问，可以先进入Automesh工具界面，直接按F1，即可进入对应的帮助文档页面。
3.从软件安装目录进入
如果HyperWorks软件安装在C:\Program Files目录下，可直接用浏览器打开C:\Program Files\Altair\2019\help\altair_help目录下的index.htm文件，即可进入HyperWorks帮助文档首页。
建议将帮助文档首页在收藏在浏览器书签栏，这样打开浏览器后即可快速打开帮助文档首页。
帮助文档首页分为下面四个部分：搜索框、新功能介绍、教程以及各模块帮助文档首页进入图标。
1.搜索框
可直接在搜索框中输入相应的关键字或工具名称，按回车键即可进行搜索。例如输入“Rebuild”，然后回车，即可进入下图所示界面。
由于很多模块的帮助文档中都搜索到了关键字Rebuild，因为该工具是HyperMesh2019新界面(即HyperWorksX)中的工具，可以直接点击下图红色方框中的HyperWorksX进行过滤，缩小搜索范围。
然后点击第一条搜索记录，即可进入Rebuild工具帮助文档对应的面板。该工具是HyperMesh新界面中的高级版网格重新划分工具，可以指定网格质量标准以及几何清理标准。另外，每个浏览器都支持快捷键Ctrl+F在页面内进行关键字搜索，可以快速定位。
2.新功能介绍：What's New
HyperWorks各模块的新功能介绍，如Radioss2019.2版本新增了自适应动量松弛卡片/ADYREL，只需激活，不需要设置其他参数，在准静态分析过程中自动决定多长时间做一次动量释放，使得结果动画减少抖动，结果曲线也更加平滑。
3.使用教程-Tutorials
Tutorials是所有帮助文档模块中使用频率最高的，是所有HyperWorks新用户的入门指南。在HyperWorks帮助文档首页点击Tutorials，进入下图所示界面，可根据需要选择不同模块的使用教程。
如点击Radioss Tutorials，即可进入下图所示界面。HyperMesh和HyperCrash都可以为Radioss做前处理，所以教程分为HyperMesh和HyperCrash两部分，内容一样，只是操作界面不一样。建议使用HyperMesh，因为2019版以后HyperCrash功能将全部转入HyperMesh。
教程中操作步骤非常详细，每一步操作方法都写得非常详细，文字和截图都有。
HyperWorks技术团队还录制了Tutorials对应的视频教程放在Altair官方网盘上，以便大家学习。（https://nas.altair.com.cn:5001/fsdownload/rI4Uk2G9d/Altair-KnowledgeBase）
教程中用到的模型都可以在安装目录下找到，比如我安装在C盘的Program Files文件夹下，可从C:\ProgramFiles\Altair\2019\tutorials\hwsolvers\radioss路径下找到Radioss教程中所使用的模型。
由HyperWorks帮助文档首页，点击Radioss进入Radioss模块帮助文档首页。其结构和HyperWorks首页类似，都有搜索框、What’s New以及Tutorials等部分，其使用方法跟上面的介绍基本一致。
除了搜索框、新功能和教程，还有User Guide、Reference Guide、Example Guide、Verification Problems、Frequently Asked Questions、Theory Manual以及User Subroutines等部分，下面我们逐个介绍。
1.User Guide
User Guide部分用于介绍Radioss主要功能。由下图可知Radioss可以做显式动力学分析、隐式动力学分析、流体及流固耦合分析、SPH粒子法、多域求解技术以及做结构优化。
比如Explicit Structural Finite Element Analysis部分，介绍了显式动力学中的常见概念，如时间步长、单元类型、材料本构、失效本构、复合材料、接触、运动定义以及安全气囊等。时间步长部分详细地解释了Radioss中的单元时间步长、节点时间步长、全局时间步长、接触时间步长等的定义以及计算公式。
User Guide中的Debugging Guidelines中，可以查看Radioss模型检查以及调试策略。如单位一致性检查、模型穿透检查、模型质量和转动惯量检查、模型调试、计算结果检查等说明。
不同的公司甚至不同的用户在做显式动力学分析时，使用的单位制可能不完全一样，HyperMesh和HyperCrash中都可以通过Analysis-control cards-BeginCard设置质量、长度和时间三个基本单位，然后即可根据国际单位制确定其他参数的单位以及相应计算结果的单位，比如选择mm，ms，Kg作为基本单位，则力的单位是KN，应力单位为GPa，速度单位为mm/ms。
User Guide-Explicit Structural Finite Element Analysis-Appendix中可查看完整的单位制信息。如果通过 HyperMesh 将 LS-DYNA 或 Abaqus 等求解模型转换为 Radioss 模型时，一定要注意检查单位制是否统一以及单元类型是否正确。
2.Reference Guide
Reference Guide部分可以查看Radioss中*0000.rad和*0001.rad中的所有关键字的详细解释，对应到每一个参数都有详细解释。其主要内容有Starter Input——*0000.rad文件中所有关键字的说明，Engine Input——*0001.rad文件中所有关键字的说明。
Reference-New Keywords in 2019部分可以查看当前版相比前一个版本新增的关键字，比如/FAIL/ALTER是基于应力的非线性失效准则，可应用于挡风玻璃的失效定义。
由Reference Guide-Starter Input-Materials进入Material Compatibility，可以查看材料和属性卡片的兼容性信息。由下面两张图可知，/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)并不能和Radioss中所有的单元属性类型匹配；LAW2是各向同性材料，就不能和各向异性的TYPE21单元属性类型匹配，请大家在使用时注意。
如常用的弹塑性材料本构LAW2(PLAS_JOHNS)，位于*0000.rad文件中，可以从Starter Input中进行查看，可以看到LAW2中的每个参数的详细解释，如密度、杨氏模量、泊松比、屈服强度以及失效塑性应变等。
/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)材料本构卡片后面有材料参数示例，将鼠标放到材料参数右上角，出现Copy图标，点击即可复 制到*0000.rad文件中使用。
/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)材料卡片最后，See Also栏，可以看到推荐信息，关于LAW2卡片的使用方法还可以参考其他案例以及说明文档，了解更多关于LAW2卡片的信息。
由Reference Guide-Starter Input-Materials进入Failure Models，可以查看失效本构和属性卡片以及失效本构和材料本构的匹配关系，/FAIL/JOHNSON几乎可以和所有的壳和实体单元匹配，/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)也能和很多失效本构进行匹配。
3.Example Guide
2019版Radioss的帮助文档中，Example Guide部分有42个工程案例，提供计算模型，其仿真结果基本都跟实验对过标。
与Tutorials的不同之处在于，这里只有案例简要说明，没有详细的操作步骤。主要用于展示 Radioss 功能，为用户提供参考。模型保存位置为...\demos\hwsolvers\radioss，HyperWorks 安装在C盘的Program Files目录下，则模型文件保存路径为C:\ProgramFiles\Altair\2019\demos\hwsolvers\radioss
橡胶是超弹性材料，通常用Ogden或Yeoh等超弹性材料本构来模拟；Ogden材料本构的参数需要通过Ogden的本构公式进行拟合，无法直接从试验数据中直接获得。案例RD-E: 5600 Hyperelastic Material with Curve Input就展示如何将橡胶材料试验数据直接用于仿真分析，而不需要另外进行材料参数拟合。
汽车碰撞分析用户需要考虑安全气囊以及假人坐姿调整，可以参考RD-E:0400 Airbag和RD-E:1600 Dummy Positioning；航空仿真用户要考虑鸟撞工况，可参考RD-E: 4900 Bird Strike on Windshield。
4.Verification Problems
Verification Problems同样也是提供案例，与Tutorials和Example Guide不同之处在于这里的案例基本都与理论解对标，主要用于验证软件准确性。
案例中用到的模型可以从安装目录下的 /demos/hwsolvers/radioss/verification中找到。例如HyperWorks安装在C盘，则可以从C:\Program Files\Altair\2019\demos\hwsolvers\radioss下找到模型文件。
5.Frequently Asked Questions
这部分是对用户关于Radioss的常见疑问的快速解答。
如并行计算SMP和SMPD算法有何区别？
如Radioss分析计算需要模型文件*0000.rad和*0001.rad，求解计算后会生成很多个结果文件，每个文件的作用是什么？
如手机多次跌落分析要考虑累积损伤，需要进行重启动分析，在Radioss中如何做重启动分析？
6.Theory Manual
Theory Manual部分提供Radioss理论手册。高级用户不但想知道如何做，更想知道软件背后的原理，这部分内容为大家解决终极疑问。比如Johnson-Cook材料，其应力受到塑性应变、应变率以及温度影响，那应变率到底是如何影响应力计算的呢？理论手册中提供了非常详细的解释。
7.User Subroutines
如果你想基于Radioss做二次开发，Radioss也提供相应的接口。比如虽然Radioss已提供上百种材料本构模型，但可能仍然不能完全满足你的需要，Radioss提供相应的接口以及说明文档帮助你开发新的材料本构。
