使用Hypermesh进行网格划分与网格检查实例

使用Hypermesh进行网格划分与网格检查实例用Hypermesh划分网格特点是：简单、快捷、方便检查与调整网格质量。下面介绍将CATIA中生成的模型导入到Hypermesh中划分网格，首先打开Hypermesh12.0。如下图片1。1、在CATIA里生成模型并进行初步处理。对模型的处理要求如下：模型的面不能有间隙，不能有相对于网格尺寸而言过小的细小面，有限元模型不能划分出比网格尺寸还要小的细小面；生成的模型要求是实体模型，如果模型只有面组成，无法在Hypermesh中显示。将实体模型文件保存为stp格式（盗版软件不能直接将CATIA文件导入）。在Hypermesh中选择File——Import，文件格式选择stp，输入模型。如下图片2。（注意路径不能有中文）2、导入楔形体模型后，在工具栏里选项选为Mixed，显示模型的面与线条。如下图片3。如果是复杂模型，那么模型表面可能出现红色的线条，表明该处有间隙，需要进行合并。在主界面选择Geom栏下进入edgeedit选项，在toggle选项栏下，选中模型中红色的边线，软件会自动进行合并。如下图片4和图片5。如果toggle失败，可以适当调大cleanuptol=的数值。3、确认模型的单位制：在Geom栏下，点击length，测量模型的长度。如下图片6。鼠标左键点击选中模型的一条边线，再点击length，会显示该线条的长度。如下图片7。本例中模型边长为1000，那么是毫米单位制。在下面中划分0.02m尺寸的网格时，输入网格尺寸20。4、在主界面快捷栏选中2D，进入automesh界面，如下图片8。设置需要划分的面（左键点击sufs，在弹出的选项中选择displayed，表明对所有显示的面进行网格划分），在elementsize里输入网格尺寸20，在meshtype里选择网格类型为quads（trias不能用来提取压力信息），其它选项默认。如下图片9。5、在主界面快捷栏2D，进入qualityindex，检查网格质量。对计算影响较大的网格质量选项是warpage、aspectratio、jacobian，其它选项不用考虑。如下图片10。绿色网格最好，红色最差。为了提高计算精度，应该尽量减少红色和黄色的差网格，尤其是红色，关键接触部位不能有。在几何曲面比较复杂，网格质量难以调节的部位，且将有限元模型输入Ansys中不报错的前提下，红色网格可以保留。6、网格质量调节方法：qualityindex中的nodeoptimize和elementoptimize选项可以直接调节四边形网格点的分布，提高网格质量。在前两种修改无效情况下，使用placenode选项直接拖动节点，调节网格质量（拖动了网格的某一个节点也可能会使网格质量变差，此时需要同时拖动其它节点来调节网格质量）。如下图片11。点击cleanuptools进入网格质量工具栏，如下图片12。Undo选项是取消上一次操。7、要将网格导入Ansys中需要给网格赋予单元属性：工具栏Preferences——UserProfiles，选择Ansys（该步是建立Hypermesh与Ansys接口），如下图片13和图片14。在软件界面的左边点击Utility，在modelinfo栏下点击ETType，在ETType对话框中点击New，在CreatETType对话框中选择单元类型为shell163，点击create，如下图片15、图片16和图片17。将网格赋予壳单元属性：ComponentManager?在Assignvalues下拉框中选择ET.Ref.No，再选择SHELL163单元，并点击set将单元属性赋值到有限元模型上去。如下图片18。8、将有限元模型导出：工具栏File——export，注意将文件的后缀改成.prp。如下图片19和图片20。输出后，用工具Ultraedit打开，搜索关键字Mat，得到下行：TYPE,1$MAT,0$REAL,0将$MAT,0$REAL,0部分删除掉。