HyperMesh概述——綜合功能最強(qiáng)大的有限元前處理器

HyperMesh 是一款市場(chǎng)領(lǐng)先的多學(xué)科有限元前處理器，它可以對(duì)最大、最復(fù)雜模型的生成過(guò)程（從導(dǎo)入 CAD 幾何結(jié)構(gòu)到導(dǎo)出可隨時(shí)運(yùn)行的求解器文件）進(jìn)行管理。

最近 20 多年來(lái)，HyperMesh 已逐漸發(fā)展成為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的前處理器，是概念和高保真建模的首選。該軟件具備高級(jí)的幾何結(jié)構(gòu)創(chuàng)建和網(wǎng)格劃分功能，提供了便于快速生成模型的環(huán)境。能夠快速生成高質(zhì)量網(wǎng)格是 HyperMesh 的核心功能之一。目前，模塊化子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和對(duì)新材料的不斷探索成為行業(yè)的大勢(shì)所趨；HyperMesh 含有先進(jìn)的模型組裝工具，能夠?qū)ι珊徒M裝復(fù)雜的子系統(tǒng)提供支持，此外，先進(jìn)的創(chuàng)建、編輯和可視化工具還可助力層壓復(fù)合材料建模。借助網(wǎng)格變形和幾何結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)注功能，可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更改。HyperMesh 是一種獨(dú)立于求解器的環(huán)境，擁有豐富的 API，因此可以實(shí)現(xiàn)高級(jí)定制。

全球已有成千上萬(wàn)家客戶(hù)采用 HyperMesh 生成和管理模型，該軟件支持各種 CAD 和求解器接口，因此非常適合大多數(shù)垂直市場(chǎng)和領(lǐng)域。

優(yōu)勢(shì)

強(qiáng)大的企業(yè)級(jí)有限元分析建模解決方案

• HyperMesh 與各種 CAD 和 CAE有直接接口，支持自定義集成方式，可以無(wú)縫地融入任何工程設(shè)計(jì)環(huán)境中。
• HyperMesh 為用戶(hù)提供了一個(gè)強(qiáng)大、通用的企業(yè)級(jí)有限元分析建模平臺(tái)，幫助用戶(hù)最大程度降低在建模工具上的投資及培訓(xùn)費(fèi)用。

高速、高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分技術(shù)

• 依靠殼、四面體或六面體的自動(dòng)網(wǎng)格劃分或半自動(dòng)網(wǎng)格劃分功能，HyperMesh 簡(jiǎn)化了復(fù)雜模型的建模流程。

通過(guò)自動(dòng)化裝配模型功能及批處理網(wǎng)格劃分功能提高用戶(hù)效率

• HyperMesh 與 PDM 緊密連接，便于雙向通信，此外， HyperMesh 可以直接管理零部件表現(xiàn)形式及配置。
• 批處理網(wǎng)格劃分技術(shù)無(wú)需用戶(hù)進(jìn)行手工的幾何清理及網(wǎng)格劃分工作，可加快模型的開(kāi)發(fā)過(guò)程。
• 具有高度自動(dòng)化的模型快速組裝方法，包括對(duì)螺栓、焊點(diǎn)、粘合劑和焊縫的分配與管理。

交互功能、基于體積的網(wǎng)格變形功能和設(shè)計(jì)變量定義功能

• 憑借一系列靈活的網(wǎng)格變形工具，用戶(hù)無(wú)需重新劃分網(wǎng)格便可修改原始網(wǎng)格，從而自動(dòng)研究新的備選設(shè)計(jì)方案。

CAD 與 FEA 之間的無(wú)縫集成

• 可直接從薄壁型的立體幾何中提取殼單元，包括用強(qiáng)大的中面網(wǎng)格生成工具自動(dòng)分配厚度。
• 可從幾何文件中提取復(fù)合材料數(shù)據(jù)，并通過(guò)極少的用戶(hù)交互將其傳輸至有限元數(shù)據(jù)。
• 用戶(hù)可以從有限元模型中檢索 3D CAD 幾何模型，以便與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和工程團(tuán)隊(duì)溝通設(shè)計(jì)方向。

功能

一流的網(wǎng)格劃分工具

HyperMesh 為用戶(hù)呈現(xiàn)了一套簡(jiǎn)單易用的先進(jìn)工具，用于構(gòu)建和編輯 CAE 模型。創(chuàng)建 2D 和 3D 模型時(shí)，用戶(hù)可使用各種網(wǎng)格生成功能，以及 HyperMesh 強(qiáng)大的網(wǎng)格自動(dòng)劃分模塊。

高質(zhì)量網(wǎng)格劃分

• 表面網(wǎng)格劃分
• Solid map 六面體網(wǎng)格劃分
• 四面體網(wǎng)格劃分 
• CFD 網(wǎng)格劃分
• SPH 網(wǎng)格劃分

網(wǎng)格變形

HyperMorph 是一款功能強(qiáng)大的解決方案，它交互式地從參數(shù)方面更改有限元模型的形狀。利用這種獨(dú)特的方法，可以在不降低網(wǎng)格質(zhì)量的基礎(chǔ)上快速更改有限元網(wǎng)格的形狀。在變形過(guò)程中，HyperMorph 還支持創(chuàng)建用于后續(xù)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究的形狀變量。

網(wǎng)格批處理

對(duì)于大型裝配，Altair® BatchMesher™ 是自動(dòng)生成高質(zhì)量有限元網(wǎng)格的最快方法。 通過(guò)最大程度地減少人工網(wǎng)格劃分任務(wù)，這種網(wǎng)格自動(dòng)劃分技術(shù)可為工程仿真活動(dòng)節(jié)省更多時(shí)間。 BatchMesher 可提供用戶(hù)指定的網(wǎng)格劃分準(zhǔn)則和幾何清理參數(shù)，并能夠輸出定制模型文件格式。

CAD 互操作性

HyperMesh 支持導(dǎo)入和導(dǎo)出的 CAD 數(shù)據(jù)格式在行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。 此外，HyperMesh 還具有強(qiáng)大的工具，用于清理導(dǎo)入的幾何結(jié)構(gòu)，從而便于高效生成高質(zhì)量網(wǎng)格。邊界條件也可直接施加到幾何，并自動(dòng)映射到底層單元。

• CATIA 和 CATIA 復(fù)合材料鏈接
• FiberSim
• IGES（導(dǎo)入和導(dǎo)出）
• Intergraph
• JT（導(dǎo)入和導(dǎo)出）
• Parasolid（導(dǎo)入和導(dǎo)出）
• ProE 和 CREO
• SolidWorks
• STEP（導(dǎo)入和導(dǎo)出）
• Tribon
• UG

連接器

連接器是用來(lái)連接幾何結(jié)構(gòu)或 FE 實(shí)體的幾何實(shí)體，可以用于創(chuàng)建點(diǎn)焊、焊縫、粘合劑、螺栓或其他連接裝置。連接器可以從幾何實(shí)體轉(zhuǎn)換為各種求解器特定的 FE 表現(xiàn)形式。也可以不轉(zhuǎn)換，在下一次轉(zhuǎn)換時(shí)將表現(xiàn)形式改為其他類(lèi)型或求解器配置文件。連接器包其自身位置、鏈接部件，連接規(guī)則和實(shí)現(xiàn)類(lèi)型。連接器可以手動(dòng)創(chuàng)建，從現(xiàn)有 FE 連接中獲取或從文本文件導(dǎo)入生成。

復(fù)合材料

HyperMesh 具有強(qiáng)大的功能，可對(duì)高度復(fù)雜的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。層實(shí)體用于根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)或單元定義各層的形狀。層壓實(shí)體用于定義復(fù)合材料部件的疊加順序。復(fù)合材料的定義是通用的，并且可以轉(zhuǎn)換為多種求解器配置文件。

為了便于審查，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可以采用 3D、分離的各層、以圖形形式呈現(xiàn)的層方向來(lái)呈現(xiàn)。

為提高工作流程的效率，CATIA 閱讀器的功能已經(jīng)經(jīng)過(guò)增強(qiáng)，可以直接從幾何文件中讀取復(fù)合材料的定義，如層形狀、材料和層方向等。FiberSIM 褶皺數(shù)據(jù)可以才能非常類(lèi)似的方式導(dǎo)入。HyperMesh 提供了全面的映射算法，可將幾何結(jié)構(gòu)輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為 FE 網(wǎng)格及相關(guān)屬性。

CAE 求解器接口

HyperMesh 支持導(dǎo)入和導(dǎo)出一系列不同的求解器格式。除了完全支持的求解器外，HyperMesh 還為支持的各求解器提供一個(gè)完全定制的環(huán)境（用戶(hù)配置文件）。此外，它還具有一定的靈活性，可以通過(guò)獨(dú)特而簡(jiǎn)單的接口語(yǔ)言支持更多求解器

Collaboration Tools

HyperMesh Collaboration Tools可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)安裝，并支持開(kāi)箱即用。因此，用戶(hù)可以在功能強(qiáng)大且真正協(xié)作化的環(huán)境下工作。所有 HyperMesh 文件對(duì)話框均緊密集成了“瀏覽”對(duì)話框，便于用戶(hù)高效地搜索數(shù)據(jù)庫(kù)和檢索文件。Organize Browser 能夠幫助構(gòu)建仿真數(shù)據(jù)和文件版本。無(wú)論是個(gè)人數(shù)據(jù)還是團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)，都能得到高效的管理，從而確保始終使用最新版本的文件。其中，關(guān)鍵字搜索可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的高效搜索。Connect 是指與常規(guī)團(tuán)隊(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)或公司 PLM 系統(tǒng)的連接。文件可從數(shù)據(jù)庫(kù)中取回或上傳。協(xié)作工具中還包含一個(gè)材料庫(kù)，支持對(duì)公司材料數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行搜索和過(guò)濾。

根據(jù)您的環(huán)境定制 HyperMesh

• 配置 HyperMesh 界面： 通過(guò)易用界面來(lái)定制您自己的建模環(huán)境，包括拖拽工具欄、可配置的下拉菜單和鍵盤(pán)快捷鍵等。
• 自定義實(shí)用程序： 創(chuàng)建可完全集成至 HyperMesh 界面內(nèi)的自定義應(yīng)用程序。
• 求解器輸入轉(zhuǎn)換器： 用戶(hù)可以通過(guò)添加輸入轉(zhuǎn)換器來(lái)讀取不同的分析數(shù)據(jù)，從而擴(kuò)展 HyperMesh 的界面支持。
• 求解器導(dǎo)出模板： 導(dǎo)出模板用于以用戶(hù)定義的格式導(dǎo)出 HyperMesh 數(shù)據(jù)庫(kù)，以用于不支持的求解器。