hypermesh-abaqus教程

在Hypermesh中构建工程仿真：一种综合的流程指南


引言

工程仿真作为现代设计过程中的关键环节，对于预测和优化复杂系统行为至关重要。在本文中，我们将探讨如何利用Hypermesh这一强大工具构建一种严格且精确的仿真模型，特别是针对螺栓连接、预紧力应用、接触定义、载荷步控制、ABAQUS文件转换以及后处理要求的高效处理策略。此指南基于模型简化后，依旧能够精确反映实际工程问题的特点，旨在指导用户通过一系列关键步骤，实现从模型创建到结果分析的无缝对接。




步骤一：创建MPC（Hypermesh版）

目的与方法：MPC的功能在于模拟凝固的构件之间或与相关结构的联系，此类功能与其在ANSYS中的rigid及在NASTRAN中的rbe2相似。在Hypermesh中定义MPC抛更为便捷，其通过将多个节点与其所属元素定义为一个单位实体，以简化模拟过程。

操作指南：首先，通过选择相应的元素并与之相关的联结点，创建MPC实体。确保联结点的选取准确无误，以精确模拟连接的力学特性。在定义参数时，应依据所研究结构的实际力学性质进行调整，以确保模型的准确性和可靠性。

步骤二：正确施加预紧力

目的与方法：预紧力作为螺栓连接中的关键参数，其准确施加对于整个结构稳定性至关重要。在Hypermesh中，通过几何模型中螺栓的选配属性，依据预紧力的实际数值设定，实现其施加效果的精准控制。

操作指南：在特定步骤中，使用软件提供的属性编辑功能，为螺栓关联的MPC指定对应的预紧力参数。确保数值正确反映实测或计算得出的预紧力值，以实现最真实的物理行为模拟。

步骤三：定义接触对

目的与方法：接触对定义旨在模拟两个或更多物体之间的物理互动，特别是螺栓与塔架之间的接触关系。Hypermesh提供了一种直观的方法来建立接触面的定义，以便在复杂力学分析中精准反映结构间的相互作用。

操作指南：通过选择塔架与法兰连接处的对应面作为接触端点，定义界面上的接触属性，如摩擦因子等，按照接触类型（如点接触、面接触等）选择合适的接触模式，并确保接触条件设定符合实际应用环境及物理特性。

步骤四：输出控制与载荷步配置

目的与方法：为了全面捕捉模拟运行的每一个重要阶段，定义输出控制策略和载荷步参数至关重要。这涉及选择在模拟过程中记录数据的关键时刻，以及如何精确控制各种载荷和响应的分配。

操作指南：在载荷应用和模拟运行前，利用Hypermesh的输出控制功能，针对具有代表性的关键节点或区域设置记录数据的时间节点。同时，依据物理加载特性，细颗粒度地分配载荷步骤，确保分析结果的详细与准确。

步骤五：ABAQUS输出文件转换

目的与方法：对于来自ABAQUS软件的文件带来了流通难题，将ABQUS生成的.fil文件转换为Hypermesh和Hyperview识别的 hmres 格式，具体涉及使用特定的IF files，以及Hypermesh的高级导入模块。

操作指南：通过Hypermesh软件内置的文件导入功能，选择并导入指定的IF文件，这类文件通常由ABAQUS提供且包含与Save file.fil相对应的数据结构。确保路径正确，文件兼容性一流，以顺利完成转换流程。

步骤六：Hypermesh与Hyperview后处理

目的与方法：后处理阶段的重要性在于将模拟结果直观展示，洞察结构行为。采用Hypermesh进行动态交互，Hyperview则提供高级可视化功能，以不同形式呈现模拟结果，如频谱分析、应力分布、位移验证等。

操作指南：通过Hypermesh对照定义的输出控制策略，将结果视觉化，利用程序内的数据分析工具发掘潜在模式或趋势。利用Hyperview提供的三维展示能力，将直观的数据可视化呈现，增强结果解释和讨论的透明度。

此流程直接基于Hypermesh v8.0、Hyperview v8.0 和ABAQUS v6.8.1的详细实践演示，旨在展示一个在工程设计价值链中反应、模拟和诠释真实世界问题的综合方案。严格按照空间顺序进行数值模拟设计，采用精确校验和报表分析，确保最终结构设计参数的精细预测和理解。此外，精心实施的后处理步骤加油绘解工具的有效利用，将帮助搭建一个空间逻辑清晰、流程连贯的仿真过程。