网格划分是所有CAE工作中非常重要的一环，目前Workbench自带的网格划分功能已经非常强大，但若用户需要采用HyperMesh软件完成网格划分前处理工作，那么就涉及到WB与HM的联合仿真。
鉴于有不少学员在观看ANSYS/HyperMesh 基础实训教程时有这方面的疑惑，本文就简单阐明下WB与HM联合仿真的基本步骤。
首先大家应该明白：HM导入WB中的模型是通过中间格式进行的，也即我们经常说的cdb,inp,k文件,这些文件里面可以包括节点、单元、接触、荷载、求解设置等信息，也即用户在HM里面所做的所有操作都可以写出到中间格式，然后在通过WB里面的External Model模块进行读取。
在这过程中，大家不得不面对一些底层问题，例如单元类型指定、耦合创建、接触关键项设置等，习惯于WB界面的同学可能会极不适应这个过程，毕竟WB界面提供了太多的方便导致部分过程很多同学没有接触过。
所以如果用户需要采用HM与WB进行联合仿真，除了常规的界面操作外，还需了解必要的底层知识。
这里以cdb作为中间格式文件为例来简单说明。
cdb文件是什么？
cdb是ANSYS软件模型的通用中间格式，cdb文件可以将所有界面设置转为代码存储，是不同版本、不同设备以及不同界面之间传递模型数据的高效文件。
这里说的界面设置包含材料定义、节点信息、单元信息、接触设置、耦合、约束方程、荷载、边界条件等，也即一个有限元模型的所有方面都可以包含。
但事实情况是用户大部分情况下用HM只是作为网格划分前处理，很多其他操作比如材料定义、荷载加载等都是采用WB本身的界面来完成，所以在学习WB与HM联合仿真时，只需重点关注如下两个方面的内容：
1、HM中单元类型的指定，也即了解WB常规单元类型，例如实体单元solid185、壳单元shell181、梁单元Beam188；
2、HM中Component和Set的创建，Component对应于单元集的创建，Set对应于节点集的创建，这两个类型的集在WB中的表现形式均为Named Selection。如果后期用户需要在WB中进行荷载、边界条件等的施加，建议都通过NS来实现。
有一点经验的同学可能会有这个疑惑，WB在导入HM生成的CDB文件时，也会有几何文件的生成，也即在Geometry下面会有对象，如何理解？
这是由于WB在导入外部cdb文件时，会自动根据网格形状生成几何文件，但生成的几何文件与原始几何文件肯定是有区别的，主要差别在于有的时候原始几何体是分开的，但是导入生成后的几何体却是一个整体，如果此时材料赋予通过几何体来进行，且不同部分需要赋予不同的材料，采用生成的几何体则不太方便。
当然，如果用户需要施加一些简单的荷载和约束，而这些荷载和约束也可以通过选择几何体的面或者线、点来操作，那么采用生成的几何体也是完全可以的！
以下面的几何实体分析为例，来演示具体的流程：
T型体腹板左侧端部固结，腹板与翼缘通过绑定接触连接，翼缘两侧端部有竖向力。腹板和翼缘分别采用不同的材料，且腹板采用高阶实体单元186，翼缘采用低阶实体单元185.
一、首先采用SC进行了建模，然后导入到HM进行网格划分，值得说明的是，导入HM后原来在SC里面做的几何体布尔运算无效，需要重新在HM完成，这里考虑翼缘与腹板不做布尔运算，而翼缘的三个实体做粘结，效果如下所示：
二、对腹板和翼缘的实体单元分别建立Component，这里取名为Fuban和Yiyuan,如下所示。注意单元颜色和组件的颜色。
三、建立节点Set，这里考虑建立5个Set，分别端部节点Set，用于建立端部固结约束，腹板和翼缘交界处的节点集，用于创建接触，翼缘端部两个Set，用于加载，点击HM面板Analysis–Entity Sets即可选择元素进行创建，创建好的Sets如下所示。
四、如果在划分网格时候没有设置生成单元的阶数，那么默认是按照低阶单元生成，这里可以点击HM面板-3D- Order Change，将腹板由低阶单元改为高阶单元。
五、创建Sensor并制定单元类型。注意这里单元类型的阶数一定要与单元的阶数一致，比如腹板是采用高阶单元，那么单元类型必须是高阶单元，同理，翼缘必须采用低阶单元，这里腹板使用186，翼缘使用185
六、找到前面的组件，然后对属性里面的Type选择对应的Sensor即可，至于材料和属性，可以不管，因为材料定义和赋值是在WB里面完成的。
七、导出模型，保存为cdb文件。
八、返回WB，新建静力分析，定义好材料，然后在拖入一个External Model，选择刚才导出的CDB文件，设置好单位，即可读入。
九、导入后进行模型的检查，重点查看单元集和节点集是否全部转为了NS。
十、查看根据单元生成的几何体，如下所示，WB系统根据网格的拓扑关系自动生成了两个几何体，但是翼缘几何体少了特征线，尤其是加载端，如果用户这时候还想通过选择几何面来施加荷载不是特别现实了，故而在模型导入前Set的创建非常重要。
另外，如果这里要将腹板和翼缘指定不同的材料属性，则完全可以通过选择几何体进行。
其余荷载、约束的施加这里都采用NS进行。
十一、最终的效果如下所示：
总结：
从上面过程可见，所谓的WB与HM联合仿真说到底还是HM与APDL的联合仿真，因为需要用户在HM里面的大部分设置归根到底还是需要大家了解WB的底层操作，也即最终转为对APDL的了解，例如常见的单元类型、单元关键项设置、耦合创建等。
所以这个过程用户可能还需要了解下面的内容：
2、Workbench与APDL联合仿真时应该注意哪些事项？
如果用户需要深入学习HM和WB联合仿真的内容，推荐本人的如下视频教程：
2、APDL与WORKBENCH联合仿真专题教程|掌握WB底层运行机制 打破软件界面壁垒
有时间麻烦帮忙点击下公众号文末的广告哦, 权当码字的辛苦费，感谢大家！
暂无评论内容