HyperMesh 自制基礎(chǔ)教程01
HyperMesh 自制基礎(chǔ)教程
——By dung一下
開始之前
1.之前一直在B站錄的，這是第一次錄制視頻講解，請多多關(guān)照！
2.本人目前研三在讀，接觸HM也就不到兩年的時間，比小白高那么一級，所以若視頻中有講錯的，歡迎指正，一起學(xué)習(xí)，不要上來就開噴！
3.本次教程主要通過簡單實例，講解各命令的含義，為小白入門課程，高手自行繞道！
4.使用的軟件版本是HyperMesh 2022經(jīng)典面板，可關(guān)注微信公眾號：ICAERR 獲取
第一章 HyperMesh 基礎(chǔ)知識
1.1 HyperMesh 簡介
在現(xiàn)代機(jī)械裝備研發(fā)過程中，有限元模型的規(guī)模越來越大、網(wǎng)格也越來越精細(xì)、模型管理越來越復(fù)雜，而激烈的市場競爭又要求研發(fā)周期不斷縮短、投放市場時間不斷提前，因此，傳統(tǒng)的有限元前后處理器己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些新的需求。HyperMesh是一個高質(zhì)量高效率的有限元前處理器，它提供了高度交互的可視化環(huán)境幫助用戶建立產(chǎn)品的有限元模型。其開放的架構(gòu)提供了最廣泛的CAD、CAE和CFD軟件接口，并且支持用戶自定義，從而可以與任何仿真環(huán)境無縫集成。HyperMesh強(qiáng)大的幾何清理功能可以用于修正幾何模型中的錯誤，修改幾何模型，從而提升建模效率；高質(zhì)量高效率的網(wǎng)格劃分技術(shù)可以完成全面的桿梁、板殼、四面體和六面體網(wǎng)格的自動和半自動劃分，大大簡化了對復(fù)雜幾何進(jìn)行仿真建模的過程；先進(jìn)的網(wǎng)格變形技術(shù)允許用戶直接更改現(xiàn)有網(wǎng)格，實現(xiàn)新的設(shè)計，無需重構(gòu)幾何模型，提高設(shè)計開發(fā)效率；功能強(qiáng)大的模型樹視圖能輕松應(yīng)對各種大模型的要素顯示和分級管理需要，特別適合復(fù)雜機(jī)械裝備的整體精細(xì)化建模。HyperMesh的這些特點(diǎn)，大大提高了CAE建模的效率和質(zhì)量，允許工程師把主要精力放在后續(xù)的對產(chǎn)品本身性能的研究和改進(jìn)上，從而大大縮短整個設(shè)計周期?！?/span>《HyperMesh & HyperView應(yīng)用技巧與高級實例》
1.2 HyperMesh 環(huán)境介紹
1.2.1 HyperMesh 界面介紹
HyperMesh的窗口界面主要包含以下幾個區(qū)域：圖形區(qū)、標(biāo)簽區(qū)、工具欄、下拉菜單、頁面菜單、命令面板、信息區(qū)、狀態(tài)欄
下拉菜單：單擊下拉菜單彈出下一級菜單選項，由此可以進(jìn)入HyperMesh不同的功能模塊；
工具欄：工具欄位于圖形區(qū)周圍，它包含常用功能的快捷鍵，如改變顯示選項等。用戶可以將其拖動放置到圖形區(qū)的頂部或側(cè)邊；
標(biāo)簽區(qū)：標(biāo)簽區(qū)以層次樹的形式顯示或隱藏模型或網(wǎng)格；
信息區(qū)：對應(yīng)顯示標(biāo)簽區(qū)的具體信息；
圖形區(qū)：圖形區(qū)域用于模型顯示，在圖形區(qū)可實現(xiàn)模型的實時交互顯示控制，也可進(jìn)行對象的選擇；
頁面菜單：頁面菜單將主菜單按功能分為7組子頁菜單，每次只能顯示一個主菜單頁面；
● Geom：幾何模型創(chuàng)建和編輯工具。
● 1D、2D、3D：不同類型單元創(chuàng)建和編輯工具。
● Analysis：分析問題以及邊界條件定義工具。
● Tool：多種模型編輯以及檢查工具。
● Post：后處理工具。
命令面板：對應(yīng)各頁面菜單里的具體命令；
狀態(tài)欄：狀態(tài)欄位于屏幕下方。左端顯示的是用戶當(dāng)前所打開的主菜單，默認(rèn)情況下為Geometry。右端的3個區(qū)域分別顯示了當(dāng)前調(diào)用的庫文件、組件集和載荷集，默認(rèn)情況下3個區(qū)域為空白。在用戶使用HyperMesh軟件過程中，任何警告和錯誤信息都會在狀態(tài)欄中顯示。警告信息以綠色標(biāo)識顯示，錯誤信息以紅色標(biāo)識顯示。
1.2.2 HyperMesh 鼠標(biāo)的基本操作
在HyperMesh中，所有操作和命令都可以通過點(diǎn)擊命令面板中的按鈕實現(xiàn)，而通過鍵盤與鼠標(biāo)的組合可以方便快捷的實現(xiàn)一些基本操作。熟練掌握以下介紹的這些操作可以在工作中節(jié)省很多時間。
（1）模型的旋轉(zhuǎn)：Ctrl+鼠標(biāo)左鍵
（2）模型的平移：Ctrl+鼠標(biāo)右鍵
（3）模型的縮放:Ctrl+滾輪
（4）模型復(fù)位:鍵盤F鍵
（5）設(shè)置旋轉(zhuǎn)中心：按住Ctrl，用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊需要設(shè)置為旋轉(zhuǎn)中心的點(diǎn)
1.2.3 ?HyperMesh 系統(tǒng)默認(rèn)的常用快捷鍵
（快捷鍵尚不全，后面講到具體命令再補(bǔ)充）
1.2.4 文件導(dǎo)入與導(dǎo)出
見視頻
若你安裝的HM不能顯示節(jié)點(diǎn)，請參考B站文章
第二章 Geom面板命令詳解
2.1 Nodes 節(jié)點(diǎn)（快捷鍵F8）
2.1.1 ?XYZ
通過指定（x,y,z）坐標(biāo)值創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)
有以下幾種方法可以輸入坐標(biāo)值：
1.手動在 x、 y 和 z 字段中輸入坐標(biāo)值；
2.通過在建模窗口中選擇節(jié)點(diǎn)，使用 x、 y、 z 選擇器填充 x、 y 和 z 值。在選擇一個節(jié)點(diǎn)時，相應(yīng)的 x、 y 或 z 坐標(biāo)值將自動顯示在相應(yīng)的字段中?？梢愿鶕?jù)需要編輯這些值；
3.通過在建模窗口中選擇一個節(jié)點(diǎn)，使用 as node 節(jié)點(diǎn)選擇器填充坐標(biāo)和系統(tǒng)值。在選擇一個節(jié)點(diǎn)時，相應(yīng)的 x、 y 和 z 坐標(biāo)值以及來自所選節(jié)點(diǎn)的引用系統(tǒng)值將自動顯示在相應(yīng)的字段中?？梢愿鶕?jù)需要編輯這些值。（多用來在同一節(jié)點(diǎn)上在生成一個節(jié)點(diǎn)）
2.1.2 On Geometry
使用“在幾何上”子面板可以在點(diǎn)、線、面和平面上以圖形方式在選擇的位置上創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。在選擇您希望在其上創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)的幾何形狀類型后，可以單擊建模窗口中此類幾何形狀上的任何位置以放置節(jié)點(diǎn)。對于平面上的節(jié)點(diǎn)，您必須首先創(chuàng)建平面，這是臨時的和不可見的，但允許您在現(xiàn)有幾何體之外放置節(jié)點(diǎn)。
2.1.3 Arc Center
使用 Arc Center 子面板在能夠描述輸入節(jié)點(diǎn)、點(diǎn)或線集的最佳圓弧曲率中心處(默認(rèn)忽略容差)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。
對于節(jié)點(diǎn)和點(diǎn)輸入，必須選擇至少三個。
對于線輸入，選擇的結(jié)果不能是直線，現(xiàn)有的圓弧是理想的輸入。
對幾何上硬點(diǎn)的輸入，必須選擇至少三個。
可設(shè)置容差用于驗證計算的最佳擬合圓是否足夠。如果忽略，則始終計算最佳擬合圓；否則如果輸入實體并非全部位于指定公差范圍內(nèi)的圓上，則返回錯誤。
在線和曲面的參數(shù)位置創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)
2.1.4.1 對于線
U lower bound 和 U upper bound 的值在[0,1]之間，表示距離起點(diǎn)或終點(diǎn)百分之多少開始創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。
如果上下界相同，則只創(chuàng)建一個節(jié)點(diǎn)。
如果 U節(jié)點(diǎn)的數(shù)目指定為1，則只使用下限。
4.線條參數(shù)化可指定為弧長或內(nèi)部線條。內(nèi)部參數(shù)化取決于最初如何創(chuàng)建直線，而弧長只是均勻地分布節(jié)點(diǎn)。
2.1.4.2 對于面
U lower bound 和 U upper bound 以及V lower bound 和 V upper bound的值在[0,1]之間，表示兩個方向上距離起點(diǎn)或終點(diǎn)百分之多少開始創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。
U 和 v 節(jié)點(diǎn)的數(shù)目必須 > = 1
創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)總數(shù)等于(u 節(jié)點(diǎn)數(shù) * v 節(jié)點(diǎn)數(shù))。
表面參數(shù)區(qū)域按比例縮放到可見表面區(qū)域。節(jié)點(diǎn)將在可見表面區(qū)域內(nèi)創(chuàng)建。
2.1.5 Extract on Line
在所選線段上創(chuàng)建均布節(jié)點(diǎn)或偏置節(jié)點(diǎn)
Number of nodes：要生成的節(jié)點(diǎn)個數(shù)
Bias style：偏置方式（線性、指數(shù)、正態(tài)分布）
Bias intensity：偏置度
使用 Interpolate Nodes 子面板通過在空間中的現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行插值來創(chuàng)建均勻間隔或偏向的節(jié)點(diǎn)。
2.1.6.1 Interpolate Nodes
空間中的任意兩點(diǎn)之間都可以創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)
2.1.6.2 Interpolate on Line
使用 Interpolate on Line 子面板通過在線上的現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行插值來創(chuàng)建均勻間隔或偏向的節(jié)點(diǎn)。
2.1.6.3 Interpolate on Surface
使用“在曲面上插值”子面板可以通過在曲面上現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行插值來創(chuàng)建均勻間隔或偏置的節(jié)點(diǎn)。
2.1.7 Intersect
使用 Intersect 子面板在幾何實體的交叉點(diǎn)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，例如線/線、線/面、線/實體、線/平面、向量/線、向量/表面、向量/實體和向量/平面。
對于曲面、立體和平面交點(diǎn)，如果輸入線或矢量位于曲面/立體/平面上，結(jié)果是不確定和不可預(yù)測的。對于矢量，矢量的大小和方向?qū)Y(jié)果沒有任何影響。向量擴(kuò)展到整個模型空間。
未完待續(xù)......
