HyperMesh&HyperView应用技巧与高级实例（附光盘）

本系列丛书有：

 

本书主要介绍了HyperMesh、HyperView、HyperGraph等有限元前后处理软件的应用技巧。全书分为两部门。前一部分主要介绍HyperMesh有限元前处理软件，包括HyperMesh的基础知识、几何清理、1D单元创建、2D网格划分、实体网格划分、航空应用和主流求解器接口介绍，如Radioss，OptiStrtuct，Nastran，LS-DYNA，ABAQUS和ANSYS等，还包括关于HyperMesh的用户二次开发功能。后一部分主要介绍HyperView、HyperGraph等有限元后处理软件，包括用HyperVIew查看结果云图、变形图、结果数据、创建截面、创建测量点和后处理报告模板等，用HyperGraph建立数据曲线、曲线的数据处理和三维曲线曲面的创建、处理等。
本书是Altair中国公司认可的HyperWorks软件培训用书，适合机械、汽车、航空、航天、重型装备、国防、消费品、力学等相关领域工程技术人员的自学或参考，也可作为理工院校相关专业师生学习或者教学用书。

目 录

序一

序二

前言

第1章 有限元前处理概述

1.1 有限元分析流程

1.2 Altair公司简介

1.3 HyperMesh简介

1.4 HyperMesh的优势

小结

 

第2章 HyperMesh基础知识

 

2.1 HyperMesh入门

2.1.1 概述

2.1.2 打开HyperMesh

2.1.3 默认目录

2.1.4 HyperMesh 帮助

2.2 HyperMesh 用户界面

2.2.1 HyperMesh 颜色选项对话框

2.2.2 HyperMesh 菜单栏

2.2.3 HyperMesh 工具栏

2.2.4 HyperMesh 标签页

2.2.5 HyperMesh 计算器

2.3 文件的打开和保存

2.4 面板菜单的使用

2.5 模型的组织管理

2.6 显示控制

小结

 

第3章 几何清理

 

3.1 HyperWorks几何术语

3.2 CAD 接口

3.2.1 读入CAD模型

3.2.2 节点和曲线

3.3 曲面及体的拓扑关系

3.4 HyperMesh几何创建及编辑

功能

3.4.1 几何创建

（Creating Geometry）

3.4.2 几何编辑（Editing Geometry）

3.4.3 几何查询

（Querying Geometry）

3.5 中面抽取

3.6 几何清理及实例

3.6.1 CAD清理容差

（CAD Cleanup Tolerance）

3.6.2 几何清理容差（Geometry

Cleanup Tolerance）

3.6.3 几何特征角

（Geometry Feature Angle）

3.6.4 模型导入和几何清理

3.6.5 创建和编辑实体

小结

 

第4章 2D网格划分

4.1 automesh网格划分

4.1.1 automeshing 二级面板

4.1.2 实例：二维网格划分

4.2 2D单元质量检查

4.2.1 单元质量

4.2.2 HyperMesh单元质量计算

4.2.3 quality index面板

4.2.4 check elems面板

4.3 Batch Mesher实例

4.3.1 Batch Mesher启动控制

4.3.2 Batch Mesher实例

小结

 

第5章 3D网格划分

 

5.1 实体创建编辑划分

5.1.1 实例：创建、编辑实体并划分

3D网格

5.1.2 实例：通过曲面创建3D网格

5.2 复杂六面体网格划分实例

5.2.1 实例：接头六面体网格划分

5.2.2 实例：斜齿轮轴六面体

网格划分

5.3 四面体网格划分：Tetramesh

Process Manager

5.3.1 几何模型导入面板

5.3.2 几何清理面板

5.3.3 小孔特征辨识及几何清理面板

5.3.4 小孔特征二维网格划分面板

5.3.5 用户自定义特征面板

5.3.6 圆倒角辨识及几何清理面板

5.3.7 用户自定义特征网格划分面板

5.3.8 非特征化曲面辨识和几何

清理面板

5.3.9 全局非特征化曲面网格划分

面板

5.3.10 单元清理面板

5.4 四面体网格划分实例

5.5 CFD网格划分

5.5.1 CFD 用户配置

5.5.2 一般工作流程

5.5.3 网格划分

5.5.4 CFD Tetramesh面板

5.5.5 CFD网格划分实例

5.6 Simlab网格划分实例

小结

 

第6章 1D单元创建

6.1 1D单元划分

6.2 HyperBeam

6. 2.1 HyperBeam用户界面

6. 2.2 HyperBeam Sections截面

6. 2.3 HyperBeam计算的梁截面

属性

6. 2.4 在HyperMesh界面中调用

梁截面

6. 2.5 梁截面信息导入导出

6.3 使用HyperBeam创建和关联梁截

面属性

6.4 connector

6. 4.1 创建connector

6. 4.2 创建Area Connectors

6. 4.3 创建Bolt Connectors

6. 4.4 利用connector快速替换部件

小结 256

 

第7章 航空应用案例

 

7.1 全机模型建模

7.2 典型航空零部件建模

 

7.3 机身细节模型的连接

小结

 

第8章 RADIOSS、OptiStruct及Nastran的前处理

8.1 RADIOSS bulk格式实例1：三维

惯性释放分析

8.2 RADIOSS bulk格式实例2：使用

PCOMPG进行飞机复合材料的

结构分析

8.3 OptiStruct实例1：汽车摆臂的概念

设计

8.4 OptiStruct实例2：脱模方向约束的

摆臂拓扑优化

8.5 RADIOSS block格式实例：汽车前

碰分析

小结

 

第9章 LS-DYNA前处理

9.1 总体介绍

9. 1.1 LS-DYNA Utility Menu

9. 1.2 在线帮助

9. 1.3 LS-DYNA FE Output Template

9. 1.4 LS-DYNA User Profile

9.2 实例：定义LS-DYNA的模型、载

荷数据、控制卡片及输出

实例1：定义头部和A柱碰撞分析

模型数据

实例2：为头部和A柱碰撞分析定义边界

条件和载荷

实例3：定义头部和A柱碰撞分析的

时间和输出

9.3 实例：使用曲线、梁、刚体、

铰链

实例1：定义座椅碰撞分析模型

数据

实例2：定义边界条件和载荷

9.4 实例：模型导入、气囊输出显示及

接触定义

小结

 

第10章 ABAQUS前处理

 

10.1 在HyperMesh环境中建立一个

ABAQUS分析

10.2 定义ABAQUS 3D接触

10.3 定义ABAQUS*STEP

10.4 ABAQUS托架支架分析

前处理

小结

 

第11章 ANSYS前处理

 

11.1 ANSYS 3D接触定义实例

11.2 ANSYS混合网格划分实例

小结

 

第12章 使用Tcl语言进行HyperMesh二次开发

12.1 Script基础

12.1.1 Tcl/Tk

12.1.2 Tcl命令

12.1.3 变量

12.1.4 Tcl list

12.1.5 Tcl Array

12.1.6 控制结构

12.1.7 Tcl逻辑运算

12.1.8 花括号、引号与方括号

12.1.9 Tcl特殊字符

12.1.10 Tcl函数

12.1.11 名称空间

12.1.12 文件操作

12.1.13 Tcl字符串

12.2 Tk命令

12.3 HyperMesh二次开发综述

12.3.1 二次开发资源

12.3.2 开发环境及工具

12.3.3 运行开发脚本

12.4 HyperMesh二次开发

基础知识

12.4.1 Command文件

12.4.2 Entity类型

12.4.3 Marks

12.4.4 向量与平面

12.4.5 Data Names

12.4.6 Utility面板

12.5 创建脚本

12.5.1 使用Command.cmf文件

12.5.2 使用Query函数

12.5.3 可灵活使用的脚本

12.6 运行脚本

小结

 

第13章 HyperView应用实例

 

13.1 HyperView可视性与

视图控制

13.2 显示结果云图

13.3 查看变形

13.4 查询结果信息

13.5 使用高级查询功能

13.6 创建截面

13.7 创建测量

13.8 结果提取与分析报告创建

13.9 使用Hvtrans进行结果文件

转换

13.10 创建线性叠加载荷步

13.11 创建导出结果

13.12 使用视频覆叠功能

练习：使用Image Plane对话框

13.13 曲线基础知识

13.13.1 绘制二维曲线

13.13.2 应用曲线数据

13.13.3 改变曲线显示属性

13.13.4 曲线编辑

13.14 三维数据处理

13.14.1 定义瀑布图

13.14.2 编辑瀑布图

练习：编辑瀑布图

13.14.3 瀑布图数据查询

13.14.4 创建曲面图

13.14.5 编辑曲面图

练习：编辑曲面图

13.14.6 数据查询

练习：查询曲面图数据

13.14.7 创建曲线图

练习：创建曲线图

13.14.8 编辑曲线图

练习：编辑曲线图

小结

 

附录 HyperMesh映射键盘快捷键方法

CAE仿真技术正引领着广大制造业企业的创新设计，提升产品的核心竞争力。作为全球领先的CAE技术供应商Altair通过其旗舰产品HyperWorks企业级仿真平台帮助制造业企业加速产品创新，同时降低生产成本。HyperWorks是一个杰出的企业级CAE仿真平台解决方案，它整合了一系列一流的工具，包括CAE建模、力学分析、优化设计、可视化技术、流程自动化、HPC资源管理及作业调度和数据管理系统。作为CAE平台技术，HyperWorks始终遵循开放系统理念的承诺，经过一年多的精心研发，HyperWorks11.0已于2011年6月傲视登场，为制造业企业带来超值的CAE技术体验。
2011年正值Altair进入中国10周年，在过去的10年里，Altair凭借不断完善和丰富的解决方案和专业的工程服务在中国实现了可持续的快速发展。Altair公司愿为中国制造业提升产品创新能力贡献力量，这也是我们一如既往地追求“以用户的成功衡量我们的业绩”的服务理念。随着Altair中国业务的不断发展，HyperWorks用户群也涵盖了汽车、航空航天、电子消费品、船舶、轨道交通、重型机械、军工、科研院所及高校等。
本书以版HyperWorks11.0版本为平台，介绍了HyperMesh、HyperView、HyperGraph这三个模块的使用技巧。全书分上下两篇，共十四章。
上篇主要介绍HyperMesh有限元前处理软件，包括十二章。章总体介绍有限元前处理软件；第二章介绍HyperMesh的基础知识；第三章介绍HyperMesh中的几何清理方法；第四章介绍二维板壳单元的网格划分，包括批处理网格划分工具；第五章介绍三维实体单元网格划分，包括四面体、六面体和混合网格，CFD网格划分也在这一章做了介绍，并且还介绍了一个基于几何特征的参数化实体网格建模工具Simlab；第六章介绍一维梁杆单元的创建方法，并且介绍了HyperMesh中快速创建、修改梁杆单元的方法connector；第七章以三个实例介绍了用HyperMesh进行全机建模和建立细节模型的方法；第八章以实例介绍了HyperMesh和RADIOSS，OptiStruct及Nastran的接口；第九章、第十章和第十一章分别以实例介绍了HyperMesh和LS-DYNA、ABAQUS，ANSYS的接口；第十二章介绍了如何使用TCL语言进行HyperMesh二次开发。
下篇主要介绍HyperView、HyperGraph有限元后处理软件，包括两章。第十三章通过实例介绍用HyperVIew查看结果云图、变形图、结果数据、创建截面、创建测量点和后处理报告模板等，用HyperGraph建立数据曲线、曲线的数据处理和三维曲线曲面的创建、处理；第十四章介绍了如何使用TCL语言进行HyperView、HyperGraph的二次开发。
本书由王钰栋、金磊、洪清泉编写。在编写过程中，得到了Altair中国公司工程师章胜冬、周益俊的大力帮助，还得到了Altair中国公司实习生王晨、李修峰、魏凯、吴桐的帮助，在此深表感谢。