1.1.1 CAE软件的分类和应用状况 1
6.3.4 管理和修改多个xy图 13 1
目录 1
第1章 概述 1
1.1 CAE软件概述 1
1.1.2 前后处理软件简介及其应用状况 2
1.2 HyperWorks系列软件介绍 3
1.3 HyperMesh介绍 7
1.4.1 HyperWorks系列软件的安装过程 12
1.4 HyperWorks系列软件的安装 12
1.4.2 软件的许可证设置 15
1.5 与HyperMesh相关的主要文件 17
小结 18
2.1.1 在UNIX系统中启动并运行HyperMesh 19
2.1.2 启动参数 19
2.1 启动并运行HyperMesh 19
第2章 HyperMesh入门 19
2.1.3 在Windows 2000/XP系统中启动并运行HyperMesh 20
2.2 HyperMesh环境 21
2.2.1 HyperMesh界面介绍 21
2.2.2 图形区 22
2.2.3 标题条 22
2.2.4 主菜单区 22
2.2.6 子面板 23
2.2.7 宏菜单区 23
2.2.5 面板 23
2.2.8 永久菜单区 26
2.2.9 菜单项 26
2.2.10 模型浏览 31
2.2.11 第二菜单 33
2.2.12 鼠标 34
2.2.13 键盘 34
2.3 HyperMesh数据库设计 35
2.4 HyperMesh的主要面板 39
小结 49
第3章 HyperMesh基本操作 50
3.1 读取HyperMesh数据库 50
3.2 使用输入集合器 51
3.3 保存文件 54
3.4 查看模型 54
3.5 使用显示界面 56
3.6 选择图形显示方式 57
3.7 设置整体参数 61
3.8 输入和输出数据 61
3.8.1 输入数据 61
3.9 打印屏幕图像 62
3.8.2 输出数据 62
3.10 实例 63
3.10.1 打开HyperMesh数据文件 63
3.10.2 显示单元和几何打开 63
3.10.3 平移单元 65
小结 67
第4章 建立模型 68
4.1 建模流程 68
4.2 创建集合器 68
4.3 获得几何模型 69
4.4 创建几何数据 70
4.5 创建单元 72
4.6 检查模型质量 74
4.7 施加载荷创建坐标系统 77
4.8 外部接口 78
小结 82
第5章 有限元网格划分 83
5.1 二维自动网格生成 83
5.2 网格自动生成面板 85
5.3 网格生成算法 88
5.4 网格光顺和单元偏置方法 89
5.5 网格生成的弦偏差参数 91
5.5.1 弦偏差参数介绍 91
5.5.2 弦偏差参数使用实例 92
5.6 三维实体单元划分方法 94
5.6.1 四面体单元自动划分 94
5.6.2 实体网格划分 96
5.6.3 三维实体网格划分的技巧和策略 101
5.6.4 部件实体建模的主要步骤和方法 105
5.6.5 应用实例——线性实体网格划分 107
5.7 创建三维实体单元实例 108
5.7.1 solid map面板 108
5.7.2 elem offset面板 110
5.7.3 drag面板 112
5.7.4 line drag面板 113
5.8 六面体网格划分实例 114
小结 120
第6章 后处理 121
6.1 HyperMesh结果数据库 121
6.2 后处理分析 122
6.2.1 指定结果数据库 122
6.2.2 变形图 122
6.2.3 动画 123
6.2.4 向量图 123
6.2.5 云图 123
6.2.6 单元赋值图 124
6.2.7 图形标识 125
6.2.8 标题 126
6.2.9 检查结果 127
6.3 xy图 128
6.3.1 xy绘图模式 128
6.3.2 创建xy图 129
6.3.3 修改xy图 130
6.3.5 在xy图上生成曲线 132
6.3.6 读曲线 132
6.3.7 创建基于分析的曲线 132
6.3.8 从文件或数学表达式创建曲线 133
小结 135
6.3.9 修改曲线属性 135
6.3.10 在图上显示选择曲线 135
第7章 HyperMesh建模及使用实例 136
7.1 部件连接模型 136
7.1.1 使用Rigids和Rigidlinks面板 136
7.1.2 使用Welds面板 138
7.1.3 使用RBE3单元 139
7.1.4 使用弹簧单元 140
7.2 直接创建和通过输入主文件创建连接器模型 141
7.2.1 直接创建连接器 141
7.2.2 通过输入主连接器文件创建连接器 147
7.3.1 使用using geom子面板 151
7.3 点焊单元 151
7.3.2 使用using nodes子面板 155
7.3.3 使用using elems子面板 156
7.4 网格自动划分——C型槽网格划分 158
7.4.1 二维网格划分 158
7.4.2 使用automesh面板中的interactive模式 159
7.4.3 使用automesh模块的density子面板 160
7.4.4 使用automesh模块的algorithm和checks子面板 161
7.4.5 使用automesh模块的type和biasing子面板 163
7.4.7 使用弦差来划分网格 164
7.4.6 合并节点 164
7.4.8 理解网格参数的意义 165
7.4.9 使用automesh面板的automatic模式 166
7.4.10 重新划分曲面网格 167
7.5 创建支架的有限元模型 167
7.5.1 导入IGES数据 168
7.5.2 设置材料属性 168
7.5.3 创建组件 169
7.5.4 编辑几何 170
7.5.5 裁剪曲面 171
7.5.6 使用spin面板 172
7.5.8 使用ruled面板 173
7.5.7 对曲面划分网格 173
7.5.9 使用skin面板 174
7.5.10 使用spline面板 175
7.5.11 检查单元和模型 177
7.5.12 拆分单元 178
7.5.13 检查单元法线方向 178
7.6 创建三维网格 179
7.6.1 使用linear solid面板 179
7.6.2 使用solid map面板 180
7.6.3 使用elem offset面板 181
7.6.4 检查单元的连续性 182
7.6.5 映射单元 183
7.6.6 创建load集合器 184
7.6.7 创建分布压力 184
7.6.8 创建约束 185
7.6.9 创建载荷步 186
7.6.10 创建输出请求的控制卡 186
7.6.11 写出分析的输入文件 186
7.6.12 运行OptiStruct求解器 186
7.6.13 应用可视化工具进行后处理 186
7.6.14 使用deformed面板 188
7.6.15 观看replay文件 188
小结 189
7.6.16 查看HTML结果报告 189
第8章 HyperMesh与通用求解器应用实例 190
8.1 HyperMesh和Nastran分析实例——带孔平板应力分析 190
8.1.1 在HyperMesh中定义模型 190
8.1.2 写出Nastran输入数据文件 195
8.1.3 查看结果 196
8.2 HyperMesh和Nastran分析实例——起落架支承结构固有频率和振型分析 198
8.2.1 在HyperMesh中定义模型 198
8.2.2 写出Nastran输入数据文件 203
8.2.3 查看结果 204
8.3 HyperMesh和ABAQUS分析实例——三维接触分析 205
8.3.1 定义材料特性 206
8.3.2 定义实体单元特性 207
8.3.3 定义接触面和相互作用 208
8.3.4 定义弹簧单元和属性 210
8.3.5 创建载荷和边界条件 212
8.3.6 执行hmabaqus和后处理 214
8.4 HyperMesh与ANSYS分析实例——叶片轮盘接触应力分析 218
8.4.1 更新单元 219
8.4.2 定义单元属性 220
8.4.3 更新载荷 223
8.4.4 输出HyperMesh数据库文件到ANSYS 223
8.4.5 转换ANSYS结果 223
8.5.1 读取文件 224
8.5 HyperMesh与ANSYS分析实例——使用HM-ANSYS接触向导进行三维接触分析 224
8.5.2 定义接触 225
8.5.3 定义模型参数 230
8.6 HyperMesh与Marc分析实例——建立3D模型 233
8.6.1 定义材料属性 233
8.6.2 定义3D实体单元的几何属性 234
8.6.3 定义载荷及边界条件 235
8.6.4 定义控制卡 240
8.6.5 输出文件到Marc 241
8.6.6 后处理 242
8.7.1 读入一个预先定义的HyperMesh文件 243
8.7 HyperMesh与LS-DYNA分析实例——轨道结构碰撞刚性墙分析 243
8.7.2 选择dyna.key模板 244
8.7.3 创建LS-DYNA的控制卡 244
8.7.4 使用组件为LS-DYNA定义材料 245
8.7.5 为LS-DYNA定义截面特性 247
8.7.6 定义LS-DYNA的滑动接触 249
8.7.7 定义LS-DYNA的刚性墙 250
8.7.8 创建LS-DYNA的边界条件 251
8.7.9 创建LS-DYNA截面特性 252
8.8 HyperMesh与FE-Fatigue分析实例——支架应力疲劳寿命（S-N）分析 253
8.8.1 Fatigue面板介绍 253
8.7.10 从HyperMesh中输出LS-DYNA数据 253
8.8.2 问题介绍 254
8.8.3 读入模型和应力结果 254
8.8.4 启动FE-Fatigue 256
8.8.5 疲劳载荷设置 257
8.8.6 定义材料 257
8.8.7 疲劳分析 258
8.8.8 查看疲劳分析结果 259
8.8.9 以应力为基础的安全因子分析 260
8.9 HyperMesh与FE-Fatigue分析实例——支架应变疲劳寿命（ε-N）分析 262
8.9.1 问题介绍 262
8.9.2 读入模型和应力结果 263
8.9.3 启动FE-Fatigue 264
8.9.4 疲劳载荷设置 264
8.9.5 材料 266
8.9.6 疲劳分析 266
8.9.7 查看疲劳分析结果 267
8.9.8 以应力为基础的安全因子分析 267
8.10 HyperMesh与FE-Fatigue分析实例——汽车后悬架臂焊接疲劳分析 270
8.10.1 介绍 270
8.10.2 在HyperMesh中浏览模型和应力分析结果 272
8.10.3 使用FE2FES产生FES文件 273
8.10.4 使用FATFE进行疲劳分析 274
8.10.5 在HyperMesh中浏览结果和后处理 277
8.11 HyperMesh与LS-DYNA分析实例——圆管碰撞仿真分析 278
8.11.1 设置接口 278
8.11.2 分析步骤 279
8.11.3 准备模型 279
8.11.4 创建材料集合器 280
8.11.5 为组件定义几何特性卡 281
8.11.6 定义边界条件 282
8.11.7 定义圆管之间的接触 284
8.11.8 设置分析求解 285
8.11.9 输出LS-DYNA数据文件 286
8.11.10 HyperView后处理 286
8.12 HyperMesh与Pam-Crash分析实例——轨道碰撞仿真分析 289
8.12.1 读入已准备好的HyperMesh文件并选择Pam-Crash模板 290
8.12.2 创建控制卡 290
8.12.3 设置单元类型 291
8.12.4 定义材料 292
8.12.5 定义滑动接触界面 294
8.12.6 定义刚性墙 296
8.12.7 创建边界条件 299
8.12.8 创建时间历程 299
8.12.9 创建一个函数 300
8.12.10 创建一个Sensor卡 301
8.13.1 创建和定义组件材料和特性 302
8.12.11 输出Pam-Crash数据文件 302
8.13 HyperMesh与Radioss分析实例——轨道碰撞仿真分析 302
8.13.2 创建和定义接触界面 304
8.13.3 创建和定义一个刚性墙 305
8.13.4 创建边界条件 307
8.13.5 创建时间历程 308
8.13.6 创建和编辑控制卡片 309
8.13.7 从HyperMesh输出一个Radioss数据文件 309
8.14 HyperMesh与MSC-Dytran分析实例——弹簧瞬态载荷作用分析 310
8.14.1 将Nastran格式数据文件转化为Dytran数据文件 310
8.14.2 施加Dytran边界条件 311
8.14.3 创建接触定义 312
8.14.4 定义文件管理、执行控制和工况控制段 313
8.15 HyperMesh与FE-Fatigue分析实例——汽车结构点焊疲劳分析 314
8.15.1 问题介绍 315
8.15.2 读取有限元分析模型 315
8.15.3 转换结果 316
8.15.4 疲劳分析设置 317
8.15.5 疲劳分析 319
8.15.6 浏览疲劳分析结果 320
8.15.7 HyperMesh结果后处理 320
8.16 HyperMesh与FE-Fatigue分析实例——阶梯轴多轴应变疲劳寿命分析 322
8.16.1 介绍 322
8.16.2 有限元网格描述 323
8.16.3 生成疲劳分析文件 324
8.16.4 使用FE-Fatigue进行疲劳分析 324
8.16.5 疲劳结果后处理 327
小结 332
第9章 HyperMesh四面体网格划分应用实例 333
9.1 汽车部件四面体网格划分 333
9.1.1 HyperMesh四面体网格自动划分过程 333
9.1.2 几何清理 333
9.1.3 曲面边的拓扑显示 333
9.1.4 几何清理工具 334
9.1.5 输入几何模型 335
9.1.6 清理几何模型 336
9.1.7 划分面网格 340
9.1.8 检查单元质量和四面体网格生成 341
9.1.9 清理和验证模型 342
9.2 支承结构四面体网格自动划分 343
9.2.1 HyperMesh四面体网格自动划分过程 343
9.2.2 清理几何模型 344
9.2.3 划分面网格 346
9.2.4 检查单元质量和四面体网格生成 347
9.3 HyperMesh四面体网格自动划分 348
9.3.1 输入几何模型 348
9.3.2 清理几何模型 349
9.3.3 划分面网格 351
9.3.4 检查单元质量和四面体网格生成 353
9.4 发动机活塞四面体网格自动划分 354
9.4.1 输入模型 354
9.4.2 清理几何模型 355
9.4.3 划分面网格 356
9.4.4 检查单元质量和四面体网格生成 357
9.5 边界层网格 359
9.5.1 输入模型 360
9.5.2 清理几何模型 360
9.5.3 划分面网格 361
9.5.4 检查单元质量和四面体网格生成 362
第10章 HyperMesh与Optistruct结构分析实例 365
10.1 带孔平板应力分析 365
10.2 热载荷作用下的咖啡壶盖子分析 368
10.2.1 在HyperMesh中定义分析问题 369
10.2.2 提交作业 372
10.2.3 查看结果 373
10.3 挡泥板模态分析 374
10.3.1 提取OptiStruct输入文件 375
10.3.2 在HyperMesh中设置分析问题 376
10.3.3 提交作业 378
10.4 使用OptiStruct惯性释放分析 379
10.3.4 查看结果 379
10.4.1 提取文件并设置分析问题 380
10.4.2 提交作业 382
10.4.3 查看计算结果 382
10.5 三维屈曲分析 383
10.5.1 提取文件并设置分析问题 384
10.5.2 设置控制卡并进行屈曲分析 386
10.5.3 结果后处理 387
10.6 支架模态频率响应分析 389
10.6.1 设置模态分析 390
10.6.3 查看模态结果 394
10.6.2 提交一个作业进行模态分析 394
10.6.4 设置频率响应分析 396
10.6.5 提交一个作业进行频率响应分析及查看结果 400
10.7 使用CWELD单元连接不匹配的网格 401
10.7.1 在HyperMesh中设置问题 402
10.7.2 提交分析作业 405
10.7.3 对比结果 406
小结 408
第11章 HyperMesh与Optistruct优化分析实例 409
11.1 C型结构拓扑优化 409
11.1.1 设置有限元模型 409
11.1.2 施加载荷和边界条件 411
11.1.3 设置优化参数 413
11.1.4 提交作业 415
11.1.5 查看结果 415
11.2 连杆形状优化分析 419
11.2.1 进行基本分析 419
11.2.2 使用HyperMorph创建形状变量 421
11.2.3 设置优化问题 426
11.2.4 求解形状优化问题 426
11.2.5 结果后处理 427
11.3 焊接支架尺寸优化 427
11.3.1 设置有限元模型 428
11.3.2 定义设计变量和连接一个设计变量到另外一个设计变量 428
11.3.3 定义优化问题 429
11.3.4 求解优化问题 431
11.3.5 结果后处理 432
11.4 扭转板形貌优化 434
11.4.1 在HyperMesh中设置问题 435
11.4.2 提交作业 437
11.4.3 形貌优化结果后处理 438
11.5 磁盘部件拓扑与形貌优化组合分析 439
11.5.1 在HyperMesh中设置问题 440
11.5.2 使用OptiStruct求解拓扑和形貌组合优化 442
11.5.3 结果后处理 444
小结 445