HyperMesh与ANSYS结合：过盈配合模拟计算实例

"该资源提供了一个使用Hypermesh进行前处理，然后与ANSYS结合进行接触分析的实例，涉及的主要工具是HyperMesh 7.0和ANSYS 11.0。实例为轴和带孔圆盘的过盈配合模拟，过盈量设定为0.01。" 在机械工程和有限元分析(FEA)中，前处理是至关重要的步骤，它包括几何模型的导入、简化、网格划分以及边界条件的设定。这个实例详细阐述了如何在Hypermesh中完成这些任务，特别是针对接触问题的处理。 首先，准备工作需要创建或获取iges格式的几何模型。iges是一种通用的三维几何数据交换格式，可以跨不同的CAD系统使用。在这个例子中，轴的内径为25mm，外径35mm，长度150mm；圆盘内径35mm，外径100mm，厚度25mm。模型可以通过Pro/e或其他CAD软件构建，也可以直接在ANSYS中通过命令流创建并导出为iges文件。 在HyperMesh中，首先选择ANSYS模板和配置文件(ANSYS Profile)，这是为了确保后续导出的命令流能被ANSYS正确识别。在“Global”菜单中加载ANSYS模板，然后在“Geom”或“Tool”页面的“UserProfile”中选择ANSYS，这将激活与ANSYS操作相关的宏菜单功能。 导入iges模型后，HyperMesh会自动创建组件(Component)来组织几何体。在这个案例中，轴和圆盘分别被命名为“Geom_shaft”和“Geom_plate”，并分配了不同颜色以便于区分。修改组件名称和颜色可以帮助提高可视化效果，便于在分析过程中跟踪和管理各个部分。 接触分析是解决两个或多个物体之间相互作用的关键。在本例中，轴和圆盘之间的过盈配合表示它们之间存在紧密贴合，且有一定的预紧力。为了设置接触，使用了HyperMesh中的“ContactWizard”。此工具能帮助用户方便地定义接触对，设置接触类型（例如，表面到表面接触）和接触属性（如过盈量0.01mm）。 在完成模型处理和接触设置后，用户需要将工作转换给ANSYS进行求解。HyperMesh允许导出为ANSYS可以读取的输入文件格式，通常是.inp文件。该文件包含了所有必要的几何、网格、材料属性、载荷和约束信息。 值得注意的是，虽然此实例使用的是HyperMesh 7.0和ANSYS 11.0，但导出的命令流可能兼容低版本的ANSYS，除非它包含特定于ANSYS 11.0的新特性或命令。 这个实例为读者提供了一套详细的流程，指导如何使用Hypermesh进行前处理，并与ANSYS集成以解决接触分析问题，这对于理解和应用有限元方法在实际工程问题中的解决具有很大的价值。