HYPERMESH静态应力分析教程：从几何清理到结果查看

"这篇资料是关于使用HYPERMESH进行静态应力分析的学习教程，主要针对的是HYPERMESH软件的使用者，由同济大学汽车安全技术研究所董学勤提供。内容涵盖有限元基础知识、HYPERMESH软件界面、常用快捷键、几何清理、2D面单元网格划分以及静态应力分析的详细流程。" 在有限元分析中，静态应力分析是一种重要的计算方法，用于评估结构在静载荷作用下的应力分布和变形情况。以下将详细阐述该过程： 1. **有限元基础知识**：有限元方法是解决工程领域复杂问题的一种数值分析方法。它通过将连续区域划分为许多互不重叠的子区域（有限元），并用简单的数学函数（如多项式）近似地描述每个单元内的物理场，然后组合这些单元的解来得到整个问题的解。有限元分析通常包括前处理、求解和后处理三个阶段。 2. **HYPERMESH基础**：HYPERMESH是一款强大的前处理软件，用于创建和准备有限元模型。其8.0版本的窗口界面提供了用户友好的工作环境。用户可以利用其进行几何模型导入、几何修复、网格划分等操作。 3. **静态应力分析流程**： - **导入OPTISTRUCT模块**：HYPERMESH支持与多种求解器集成，包括OPTISTRUCT，这是一款高级结构优化工具。 - **建立网格材料组件**：根据实际工况定义材料属性，如弹性模量、泊松比等。 - **建立网格单元组件**：选择合适的单元类型（如四边形单元、三角形单元等）对几何模型进行网格划分。 - **建立约束组件**：定义结构的固定边界，限制某些节点的自由度，确保物理真实。 - **建立边界条件组件**：施加荷载，如力、位移或压力，模拟实际工作状态。 - **建立工况**：定义不同的分析场景，如静态加载、动态加载等。 - **提交计算，进行求解**：通过HYPERMESH将模型发送给OPTISTRUCT求解器进行计算。 - **导入RES文件，看结果**：解析求解器生成的结果文件，分析应力、应变、位移等关键参数。 4. **其他相关知识点**： - **几何清理**：在导入几何模型后，可能需要进行几何清理，修复模型的错误，如自相交、重叠或孔洞等问题。 - **2D面单元网格划分**：对于平面问题，可以使用2D单元进行网格划分，提高计算效率。 - **常用快捷键**：学习和掌握快捷键能提高工作效率，快速完成各种操作。 通过以上步骤，工程师能够使用HYPERMESH进行有效的静态应力分析，预测结构在特定条件下的性能，为设计优化提供依据。