Altair公司在CAE建模、有限元分析、可視化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和過程自動化等領(lǐng)域的軟件產(chǎn)品始終站在技術(shù)的前沿,為全球客戶提供先進(jìn)的產(chǎn)品工程解決方案,引領(lǐng)工程技術(shù)的世界潮流。Hypermesh和Hyperview是Hyperworks產(chǎn)品中專業(yè)的CAE前后處理平臺。
一 Hypermesh的功能和特點(diǎn)
1. 具有全面的CAD軟件的接口,直接支持全球各主流三維CAD平臺和通用數(shù)據(jù)格式,模型讀入過程快速準(zhǔn)確,避免數(shù)據(jù)丟失或者幾何缺陷。
2. 具有全面的CAE接口,可以為各種主流有限元求解器進(jìn)行前處理。
3. 各種CAD,CAE軟件接口更新迅速,可以從公司網(wǎng)站或當(dāng)?shù)丶夹g(shù)支持快速得到新補(bǔ)丁。具有CAE模型轉(zhuǎn)換能力,不同求解器的文件可以相互轉(zhuǎn)換,并且保留有限元數(shù)據(jù)的完整性。
4. 界面友好,操作方便,具有豐富快捷的鼠標(biāo)操作,鍵盤快捷鍵和功能強(qiáng)大的宏菜單,允許嵌入用戶自己開發(fā)的各種宏命令和流程自動化模塊。
5. 強(qiáng)大的幾何清理和修補(bǔ)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)自動幾何清理。HyperMesh具有全套的幾何模型清理功能,用戶可以自己手工清理,也可以定義規(guī)則由軟件自動清理。如果輸入的幾何曲面中存在縫隙、重疊、不對齊或者曲面丟失等現(xiàn)象,會嚴(yán)重妨礙網(wǎng)格自動劃分的質(zhì)量,HyperMesh可以快速清理這些幾何缺陷。此外,去倒角、去倒圓、去孔和在孔周圍設(shè)計(jì)washer等復(fù)雜的幾何操作都可以方便完成。這些功能對提高網(wǎng)格劃分的質(zhì)量和速度具有非常重要的意義。
6. 實(shí)體幾何操作功能強(qiáng)大,支持實(shí)體間的各種布爾運(yùn)算。HyperMesh提供強(qiáng)大的幾何實(shí)體建模和布爾運(yùn)算能力,使得后續(xù)的實(shí)體網(wǎng)格劃分十分方便。此外,允許用戶直接在幾何模型上設(shè)定載荷、邊界條件、材料和單元特性,并將這些信息自動地轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的有限元信息,從而大大加快整個有限元建模過程。
7. 強(qiáng)大的中面抽取和編輯功能,可以按厚度不同自動分區(qū)并存儲厚度信息。HyperMesh可以從復(fù)雜的幾何體中抽出中面,并且保留原幾何體中各點(diǎn)的厚度特性,并將其直接映射到單元或節(jié)點(diǎn)上,厚度可云圖顯示。這個功能使得利用CAD幾何文件進(jìn)行殼單元網(wǎng)格劃分由復(fù)雜變成簡單,特別對于鈑金件和塑料件的建模非常有用,可以節(jié)省工程師大量的建模時間。
8. 強(qiáng)大的1D網(wǎng)格劃分功能,可以快速定義各種梁截面,具有豐富的梁截面庫,具有梁單元的三維顯示功能。
9. 強(qiáng)大的2D網(wǎng)格劃分功能,具有節(jié)點(diǎn)交互編輯功能;具有幾何和單元互動功能,通過網(wǎng)格和幾何的關(guān)聯(lián),對幾何的拓?fù)涓淖兛梢宰詣又匦聞澐志W(wǎng)格;可以利用網(wǎng)格直接生成高質(zhì)量的幾何。HyperMesh具有強(qiáng)大的二維網(wǎng)格自動劃分功能,除常用的AutoMesh功能外,還提供SPLINE、SKIN、RULE、DRAG和SPIN等十余種網(wǎng)格劃分功能,用戶可以根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇,可以非常方便地人為選擇局部的節(jié)點(diǎn)分布,節(jié)點(diǎn)數(shù)目,單元類型,網(wǎng)格生成算法等。
10. 具有強(qiáng)大的網(wǎng)格質(zhì)量控制功能。
11. 提供完整的流程自動化工具創(chuàng)建高質(zhì)量的四面體網(wǎng)格,支持實(shí)體的四面體網(wǎng)格自動劃分,支持自動幾何拓?fù)潢P(guān)系優(yōu)化。HyperMesh擁有優(yōu)秀的四面體網(wǎng)格生成算法,可以快速生成各種高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格和流體網(wǎng)格,提供了由封閉面網(wǎng)格到體網(wǎng)格、幾何實(shí)體到體網(wǎng)格的生成方法,具有豐富的網(wǎng)格生成參數(shù)控制功能。QuickTetraMesh是專業(yè)的自動四面體網(wǎng)格劃分工具,支持自動幾何拓?fù)潢P(guān)系修復(fù)和自動網(wǎng)格質(zhì)量優(yōu)化,能提高四面體網(wǎng)格劃分速度達(dá)數(shù)十倍。
12. 強(qiáng)大的六面體網(wǎng)格劃分功能,有部分智能六面體劃分能力,可以通過網(wǎng)格變形技術(shù)保證網(wǎng)格與幾何的一致性。HyperMesh的六面體網(wǎng)格劃分算法非常豐富、人機(jī)互動性非常強(qiáng),強(qiáng)大的幾何編輯功能快速實(shí)現(xiàn)了對幾何的靈活分區(qū),通過提供可自動劃分區(qū)域的預(yù)先顯示模式,更可幫助判定區(qū)域劃分是否合理,是否已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)自動六面體網(wǎng)格劃分,從而大大提高六面體網(wǎng)格劃分的效率。此外,通過HyperMorph的網(wǎng)格變形功能,更可保證網(wǎng)格與幾何的嚴(yán)格一致性。其網(wǎng)格質(zhì)量之好,為業(yè)界所公認(rèn)。
13. 支持Shrink Wrap網(wǎng)格劃分技術(shù),可以智能跨越縫隙和孔洞特征進(jìn)行曲面和六面體網(wǎng)格的剖分。
14. 具有強(qiáng)大的流體網(wǎng)格處理能力,支持風(fēng)洞網(wǎng)格的快速劃分,支持針對流固耦合仿真的SPH和FPM網(wǎng)格劃分算法。
15. 具有批處理的網(wǎng)格劃分方式,實(shí)現(xiàn)對成百上千個零件進(jìn)行網(wǎng)格劃分,支持分布式工作,支持智能幾何清理和單元質(zhì)量控制。
16. 豐富的單元質(zhì)量檢查功能,可以根據(jù)不同求解器設(shè)定質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn),對質(zhì)量不好的單元可以方便的顯示,選擇,存儲,修改。
17. 開放的架構(gòu),可以利用通用的TCL/TK語言進(jìn)行各種客戶開發(fā),有大量的封裝良好的庫文件可以直接調(diào)用。
18. 強(qiáng)大的網(wǎng)格變形功能,可以快速改變現(xiàn)有網(wǎng)格模型的各種參數(shù)和特征,無需返回CAD軟件,直接生成新設(shè)計(jì)的網(wǎng)格模型。
19. 強(qiáng)大的模型裝配功能,可以快速實(shí)現(xiàn)對成千上萬個零件進(jìn)行焊接,粘接,鉚接,螺栓連接,具有多種連接單元以模擬不同的連接方式。HyperMesh可以處理千萬單元級的超大模型,同時,提供各種方便的手段對復(fù)雜模型進(jìn)行裝配、連接、焊接和鉚接等。特別是其CONNECTOR功能,使原來消耗大量時間的模型裝配焊接變得快速和簡單,并且支持幾十種連接單元以精確模擬各種連接方式。
20. HyperMesh提供全面的材料本構(gòu)關(guān)系模型,可以根據(jù)求解器卡片格式的不同,由用戶定義材料信息,然后直接輸出給相應(yīng)的求解器進(jìn)行計(jì)算。HyperMesh支持所有單元類型,包括各種一維、二維和三維單元,并且可以在一階和二階單元之間自由轉(zhuǎn)換。
21. 方便的模型管理能力,可以實(shí)現(xiàn)多級管理,具有模型樹管理,編輯和顯示功能。支持圖形窗口和模型樹的交互選取和顯示。
22. 強(qiáng)大的邊界條件施加和工況管理,可以采用曲線,方程,文件等方法施加邊界條件;支持幾何體加載然后自動映射到有限元模型上。
23. 支持拓?fù)洹⑿蚊病⒊叽纭⒆杂沙叽纭⑿螤睢⒆杂尚螤畹葍?yōu)化方法的問題定義和參數(shù)設(shè)置。
二 Hyperview的功能和特點(diǎn)
Hyperworks有一系列的后處理工具,包括Hyperview、Hypergraph、motionview、textview、mediaview等,它們均集成在一個界面下。
1. HyperView可以滿足CAE工程師對后處理功能的各種要求,它支持各種主流有限元求解器和多體動力學(xué)求解器的結(jié)果后處理。
2. 支持模型、動畫、視頻、文本等的多窗口顯示。
3. 能夠處理應(yīng)力應(yīng)變云圖、等值圖、矢量圖、向量圖、爆炸圖、切面圖、模型標(biāo)注、模型測量、結(jié)果查詢等,幫助用戶靈活快速地了解結(jié)構(gòu)在載荷作用下復(fù)雜的行為。
4. Hypergraph具有豐富的曲線圖表處理功能,支持二維曲線,三維曲線、曲面、復(fù)數(shù)圖、極坐標(biāo)圖,二維柱狀圖、三維柱狀圖,瀑布圖。支持載荷包絡(luò)處理,支持工況線形疊加功能,從而在后處理中直接得到各種二次處理結(jié)果而無需重新進(jìn)行有限元計(jì)算。
5. HyperGraph除了具有豐富的處理類型、高質(zhì)量的顯示性能和處理超大模型的能力外,還包含一個功能強(qiáng)大的數(shù)學(xué)處理器和數(shù)據(jù)分析工具,能夠完成各種數(shù)學(xué)計(jì)算,處理復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)式,進(jìn)行各種曲線處理,如濾波,積分,各種變換等,為設(shè)計(jì)、測試和分析工程師提供了直觀的數(shù)據(jù)分析工具包和可靠的自動操作工具。
6. HyperView可將后處理結(jié)果直接輸出至PowerPoint文件,或HTML文件,并可通過插件,在PowerPoint或HTML文件中播放動畫。
7. 使用Tcl/Tk語言,針對Hyperwork后處理軟件進(jìn)行流程自動化定制,可得到標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果報告,大大提高后處理的效率,保證結(jié)果的正確性。
三 總結(jié)
Altair HyperWorks是強(qiáng)大、高效、創(chuàng)新的新一代CAE軟件,不但在CAE前后處理具有巨大優(yōu)勢,在求解,結(jié)構(gòu)與多學(xué)科優(yōu)化,多體動力學(xué)仿真等方面也具有領(lǐng)先的技術(shù),在工業(yè)界得到了廣泛的應(yīng)用。目前全球客戶超過4000家,分布于汽車、航空航天、機(jī)械、電子、船舶、國防等各個行業(yè)。