Guida pratica alle funzionalità di base di Hypermesh

Elenco alcune funzionalità utilizzate Hypermesh

Generalità Varie:

• Unità di misura: Il programma non ha unità di misura preimpostate. Prende solo dei valori

senza tener conto delle unità di misura. L’utente deve per tanto immettere dei valori

coerenti tenendo in mente un set di unità di misura appropriato. Un set coerente può

essere: [tonnellate, millimetri, (Newton), (Megapascal), secondi]. Modulo di Young viene

espresso per acciaio in 10^5 [MPa] e densità dell’acciaio vale 7.9e-09 [tonn/mm^3].

Se si esprime invece un set [chili, millimetri, Gigapascal, millisecondi, KiloNewton] set

tipicamente usato in Radioss.

• Limiti MESH:

o Tet-Collapse: Se sotto 0,1 il modello NON GIRA

o Jacobian: Sotto 0,4 il modello NON GIRA

o Warpage (elementi 2D): Sopra 45 il modello NON GIRA

o Aspect ratio possibilmente minore di 10 (controllare se è solo un suggerimento)

Controllo geometria:

• Trovare superfici duplicate: Geom, Defeature, Duplicate. Si imposta una tolleranza e si

cercano le superfici duplicate.

• Cambiare uno spigolo di colore: Geom, Edge Edit, Toggle. Seleziono o spigolo con il tasto

destro.

• Unire due bordi vicini: Geom, Edge Edit, Toggle, si imposta una tolleranza e si seleziona uno

dei due spigoli.

• Definire un sistema di riferimento Locale: Analisys, System, Create by axis direction.

Assicurarsi che il sistema sia Rectangular, selezionare nodo di origine. Nel selettore

“nodes” si decidono i nodi in cui verranno creati sistemi di riferimento tutti uguali a quello

che si va a creare. Si seleziona poi un nodo per definire l’asse x ed un altro nodo che

definisce il piano x-y. Il programma a questo punto piazza l’asse y ortogonale all’asse x nel

piano x-y e l’asse z ortogonale ad x e ad y.

Se si vuole definire un sistema di riferimento cilindrico si utilizza la medesima procedura.

Come asse x si intende il raggio, con il piano x-y si definisce il piano entro cui è contenuta la

coordinata theta e l’asse z viene calcolato di conseguenza.

Per assegnare il nuovo sistema di riferimento a determinati nodi, dal sottopannello assign

selezionare i nodi e il sistema di riferimento dalle apposite caselle. Cliccare poi “set

reference” e controllare che in basso a destra il comando venga preso.

• Scalare un modello: Tool, Scale, Impostare un nodo rispetto cui scalare e il rapporto di

scalatura. Scegliere inoltre i solidi da scalare.

Strumenti e procedure di creazione mesh 1D:

• Line Mesh: 1D, Line Mesh, Selezione linee da meshare (posso alternativamente

selezionare nodi) e dimensione dell’elemento, Inserisco Proprietà (Contiene info riguardo

la sezione) e seleziono tipo di elemento da creare, clicco mesh per meshare. Permette di

creare mesh 1D a partire da linee.

• HyperBeam: Permette di creare sezioni standard tramite una procedura di tipo grafico. 1D,

HyperBeam, seleziono “Standar Section” e il tipo di sezione da creare e si viene rimandati

ad un editor in cui creare le sezioni di interesse. Una volta creata al a sezione per uscire da

HyperBeam faccio “File, Exit” e si ritorna in Optistruct.

• Tipi di elementi 1D definibili: PBEAM (CBEAM) Definisce un elemento capace di

sopportare tutti i carichi previsti dalla teoria della trave. Risulta essere dunque soggetto a

Carico Normale, Torsione, Taglio. Nel pannello di definizione della proprietà devono essere

assegnate Area della sezione, momenti di inerzia lungo le due direzioni principali e

momento polare di inerzia. Può esser definito anche una componente di massa non

strutturale. PROD (CROD) definisce un elemento in grado di sopportare solo carico

normale (Eventualmente momento torcente??) PBAR (CBAR) Definisce un elemento in

grado di sopportare tutti i carichi previsti da PBEAM con eccezione del taglio (Trave di

Eulero). PBEAML (CBEAM) SI definisce un elemento con le stesse capacità di PBEAM ma la

sezione viene creata utilizzando le librerie di HyperBeam. L’orientazione della sezione

viene specificata al momento della creazione dell’elemento 1D (Line Mesh). Ci si può

riferire ad una sezione di Hyperbeam anche da PBEAM o PBAR.

NEL MODELLO CREATO PER ESERCIZIO DELLO SGABELLO ho creato sezione con Hyperbeam

e mesh con Line mesh. Tipo di elementi impostato nel line mesher “bar2”. Tipo di

proprietà impostata nella card che specifica la proprietà “PBEAM”.

Strumenti e procedure di creazione mesh 2D:

• Ruled: 2D, Ruled, mesh w/o surface (crea solo mesh e non una superficie). Crea lo stesso

numero di elementi lungo i due insiemi di bordi selezionati. Possibile nell’editing impostare

eventuale bias e/o rifiniture ulteriori.

• Automesh: 2D, Automesh. Metodo veloce per creare mesh 2D. Per superfici curve è

possibile inserire impostazioni che permettono di approssimare la curva della superficie.

• Washer: Pannello Utility (scheda in alto a destra accanto alle schede Model e Mask. Se non

è presente dalla barra degli strumenti spuntare la voce “Utility menu” dal pannello “view”),

Geom/mesh, Add Washer. Deve esser selezionato un nodo sulla superficie di un foro. Creo

una corona di elementi attorno ad un foro.

• Line Drag: 2D, Line Drag, Drag Geom, Node List e Line List. Da una serie di nodi creo un

elemento 2D.

• Skin: 2D, Skin, seleziono 2 di 3 superfici. Usato per meshare fazzoletto di rinforzo piastra.

• Faces: Creo un elemento 2D a partire da un elemento 3D. Tool, Faces, selezono

componente o elementi da trattare, imposto tolleranza e clicco “Find faces”. I nuovi

elementi sono piazzati in un nuovo componente ^faces.

Strumenti e procedure creazione mesh 3D:

• Line Drag: da una serie di elementi 2D crea elementi 3D. 2D, Line Drag, seleziono una serie

di elementi 2D.

• Linear Solid: 3D, Linear solid, seleziono superfici di partenza ed arrivo (già meshate con

elementi shell) e indico 3 nodi su ogni superficie che forniscono l’allineamento necessario.

Crea elementi esaedrici che collegano le due superfici selezionate. Può essere ad esempio

usato per meshare un tronco di piramide.

• Spin: 3D, Spin, Spin Elems, Seleziono elementi da estrudere lungo un arco di cerchio.

Seleziono inoltre un angolo di rotazione, la direzione lungo la quale ruotare ed un nodo in

cui mettere il vettore di rotazione.

• Solid Map: 3D, Solid Map, Multi Solids. Una volta selezionati i solidi da meshare il

programma procede alla creazione della mesh.

• Drag: 3D, Drag, Drag Elems, scelgo elementi 2D da estrudere e segmento lungo cui

estruderli.

• Tetramesh: 3D, Tetramesh, One Volume. Seleziono una delle superfici che delimita il

volume chiuso. Per risultati migliori nell’approssimare la geometria è bene attivare

proximity e curvature.

• Planes: 2D, Planes, Trimmed. Seleziono 4 nodi e creo un piano. Posso selezionare il numero

di elementi che vanno lungo i lati.

• Element Offset: 3D, Element Offsett, Solid Layers. Lo strumento serve per creare una mesh

solida a partire da una superficie che si è meshato con elementi 2D. Lo strumento estrude

una mesh solida perpendicolarmente alla superficie meshata in 2D. Può essere usato con

geometrie abbastanza complesse. Si selezionano gli elementi shell da estrudere, nella

casella “along solid layers” consigliabile impostare su elems e selezionare gli stessi

elementi shell selezionati precedentemente. A questo punto si deve impostare quanti

strati si vuole e la distanza da estrudere.

Altri Strumenti:

• Equivalence: Tool, edges o faces, preview equivalce, equivalence. Selezionare edges

quando si vuole fare un equivalence di elementi shell, faces per elementi 3D. Trova nodi in

comune entro una certa tolleranza e li unisce. Grantisce la corretta connettività del

modello. Usare con molta attenzione perché può portare a grossolani errori nella mesh del

modello.

• Check Elems: Tool, Check Elems, controllo di vari parametri. Cliccando sulle caselle verdi il

solutore evidenzia gli elementi che non rispettano i parametri preimpostati. Il parametro che

viene più spesso preso come riferimento è lo Jacobiano. Buona norma che sia sopra 0.4. VEDI

INIZIO PER ALTRI LIMITI

• Quality Index: 2D, Quality index. Permette tramite mappa di colore di vedere la qualità

degli elementi 2D creati. Eventualmente questi possono essere migliorati utilizzando i

clean-up-tool (element optimize).

• Assegnare Proprietà: Components, Assign, seleziono componente e proprietà. Per

controllare la corretta assegnazione posso impostare la vista “by prop” e controllare che il

colore del componente cui si è assegnata la proprietà corrisponda al colore della proprietà

che si è assegnato.

• Combinare più carichi statici definiti in diversi load-co