【HyperMesh宝典】之2019新界面几何功能

有限元前处理的过程中经常会用到创建、修复、编辑等几何功能。2019新界面中几何功能的交互性有显著提高，不打开面板，大幅降低鼠标点击量，操作方式更接近CAD软件。

第一步：点击按钮

第二步：在屏幕上点击一个任意位置

第三步：输入坐标值

第四步：按ESC键或在模型空白处点击鼠标左键确认

第一步：在一个点上按住鼠标左键，然后拖到另外一个点上

第二步：输入等距点的个数并回车确认

让我们通过创建五角星的例子演示点和线的基本操作吧~

按住Ctrl并点击三个不共线的点即可创建圆心点，鼠标中键或者回车键确认。

HyperMesh会捕捉这些热点，如果不想捕捉可以按下Alt键。直接点击即可完成创建。

一般的方法是写一个简单的脚本：

运行效果如下：

第一步：选中要复 制的point

第二步：Ctrl+c 然后按 Ctrl+v

第三步：使用move工具移动或旋转

有些老版本的功能还没有添加至新界面，比如在两条线的交点处创建一个点还是需要打开面板。

创建方法是直接点击两个点，按住Ctrl键可以进行多个点连接点击。

比如希望通过points创建如下形状，只需要按住Ctrl然后依次点击各点。

可以先在空间或者曲面上大概画一个，然后再调整尺寸，如果附近有edge，HyperMesh会把矩形的方位调整为与该edge平行。

也可以先使用点工具创建两个对角点，然后再根据这两个点画矩形。

在开始之前可以使用tab键切换绘制平面，如下图所示：

可以选择绘制曲线后是否生成曲面：

自带move工具进行快速定位：

圆的创建方法和选项与矩形类似，而且比矩形更加常用。创建圆的时候有两个创建平面可选，点击确定圆心位置后可通过tab键切换，如下图所示：

另外，也可以先在任意平面绘制一个圆，然后再通过附带的move工具进行调整。

老界面下还有一些曲线工具，比如样条曲线、圆锥曲线等。

Surfaces按钮下面有四个创建曲面的工具，分别是根据edge创建、将edge拉伸成曲面、曲面自由边互相延伸相交、偏置曲面。

基本的操作是在第一条曲面上单击鼠标，然后依次拖拽鼠标到每一条其它曲线，也可以先选中用于构造曲面的所有线，然后点击Patch All。

对于有曲率的曲面之间的连接用于可以选择是否需要保持相切关系，切换方法是在新创建的曲面上单击鼠标。

此外，defeature按钮下面的工具也附带创建曲面的功能，主要是在清理logo、小孔等特征时会生成曲面填补空白。

曲面工具通常会为解决一个问题提供多种解决方案。例如要补上下图中的右上角，常规思路是使用defeature按钮下的cut工具。

这里演示另外一种方法：

直接使用矩形创建工具拉伸一个曲面。

然后使用Stitch按钮进行曲面融合。

这样就消除了重复曲面，也把曲面的拓扑关系处理好了。

继续用同一个按钮进行edge suppress后结果如下：

用于创建曲面或者曲面连接，基本操作是选择若干要延伸的线，选择延伸的方向并输入延伸的距离（或者选择一个目标对象）。实际上drag工具也有类似的功能。

结果如下：

调整第一个选项后可以变成如下效果：

可以选择延伸至目标对象这一功能非常实用，免去了切割曲面的操作。例如下图中可以一次选择多条线，然后一次性延伸到目标曲面。

效果如下：

该工具主要用于批量连接曲面。

例如下图中是常用的一个例子，各个曲面之间都有一定的间隙（也有可能有一定的穿透）。

交叉延伸中的关键选项是最大延伸距离和允许曲面收缩。延伸的距离不宜太大，以免造成曲面的扭曲。

操作完成后T型连接位置都显示成了黄色

对于下图中箭头所指的edge，如果延伸有两种可能，选与不选allow shorten的结果如下：

一种是继续延伸并于下面的曲面连接，

第二种是收缩并和上面的面连接。

这个例子主要是想说明，如果操作的结果和你的预期不一致，最关键的是要弄明白软件的逻辑是什么。

在手工构建某些中面时经常需要通过offset从外表面把曲面偏置到中面位置，操作方法如下：

1、进入工具前选中希望偏置的曲面，如果是实体表面通常需要使用Ctrl+c和Ctrl+v复 制一份。

2、选择偏置的continuous offset选项

结果如下：

去掉圆角可以简化前处理操作，但是不是所有的圆角都能去掉，如果圆角非常复杂很可能出现无法完全去除的结果，这时可以回到CAD软件里面去处理。

点击remove all后的结果如下：

很多时候通过曲线拉伸成曲面或者将曲面拉伸成体是比较实用的方法，接下来的例子演示如何操作。

第一步：点击拉伸/旋转按钮（向上的箭头边上拉伸）

第二步：选择要拉伸的曲线

第三步：点击relocate按钮进行方向设置

可以通过按住Ctrl键点两个点确定方向或者按住Ctrl键点三个点确定方向，也可以直接使用鼠标拖拽下图中的四个点；

更复杂的情况（比如没有合适的点可以选择）还可以通过双击黑色箭头调出move工具进行精确平移和旋转。

第四步，输入拉伸的距离（支持负数）

目标是将大的曲面分割为小的曲面，方便网格划分。Split有3个子选项：

1、用点切割

如果是点击鼠标左击会生成一个硬点；

如果按住鼠标左键拖拽会切割曲面；

如果按住Ctrl键可以实现连续切割；

如果按住shift则是去除硬点或者删除特征线；

本文将在最后的例子中做演示，这里不再赘述啦~

2、用线切割

Lines的三个选项分别表示：

用现有的线切割（切割投影方向可以自己控制）；

用现有的线offset得到的线切割；

用鼠标在屏幕是划线切割。

3、用平面切割

只需要在曲线上点击一下就完成了沿曲线法平面的切割，当然切割平面的位置和角度也是方便调整的，默认情况下如果没有选择任何target面，被切割面是所有面。

和split相反，将相邻曲面进行连接或者去掉特征线，该工具集成了老界面下的toggle、replace、equivalence等同类功能。

新界面下的stitch操作友好，可以拖拽点、也可以拖拽edge、也可以直接框选曲面进行操作。例如前面extend不容易处理的问题，可以使用Stitch进行处理。

Imprint的设计意图是快速将一个曲面上的特征线映射至另外一个曲面，和切割的效果类似。

Cut是非常强大的工具，相当于老界面下的untrim，可以处理很多问题。

1、填孔

2、去倒角和圆角

3、平整edge

或者也可以直接重新创建局部的曲面。

可以鼠标点选希望填充的孔然后点击鼠标中键确认，类似的效果也可以通过cut或者创建曲面的工具达到。

结果如下：

以下视频是本文例子的一些演示：

今天的讲解就到这里啦，我们下期再见~