HYPERMESH入门教程：有限元分析与前处理详解

HYPERMESH讲义是一份针对初学者和专业人士设计的基础培训教程，由同济大学汽车安全技术研究所的董学勤教授讲解。课程内容全面，涵盖了有限元分析的关键概念和技术。 首先，有限元基本知识是核心部分，它阐述了有限元方法的基本思想，即通过将连续求解域离散为多个单元体，每个单元体在指定节点上连接，用简单的函数近似表示单元内的物理性质。这种方法遵循“先分后合”或“积零为整”的原则，通过构建单元节点的平衡方程组，形成整体结构的代数方程，再结合边界条件求解得到数值解。 有限元分析流程被划分为三大步骤：前处理、求解和后处理。前处理是关键环节，主要包括几何建模和网格划分。几何建模通常是从CAD软件导出几何数据，或者直接导入IGES等格式的文件。网格划分则需根据分析目标确定合适的单元类型、密度和数量，以及装配方式，如组件的连接方式。 讲义中的具体内容还包括了HYPERMESH 8.0窗口界面的介绍，帮助用户熟悉软件的操作环境。常用快捷键的讲解有助于提高工作效率，使操作更加便捷。此外，几何清理技术也是重要的一步，确保模型的准确性和简化计算过程。对于2D面单元网格划分，学员将学习如何有效地划分网格以获得精确的分析结果。 在静态应力分析部分，学员将学习如何在HYPERMESH中进行这种常见的结构分析，理解如何应用有限元方法来模拟和预测结构在静载荷下的响应，如应力分布和应变情况。 HYPERMESH讲义提供了一个从入门到实践的路径，适合希望掌握有限元分析技术的工程师和学生，无论是在汽车工程、航空航天还是机械设计等领域，都能从中获益良多。