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【題記】hypermesh聯(lián)合ansys apdl仿真、hypermesh聯(lián)合workbench仿真的方法,以及常見的報錯問題匯總,以及個人的一些建議。 ![]() 前段時間,有小伙伴的畢業(yè)論文需要做汽車剎車盤的熱結(jié)構(gòu)耦合瞬態(tài)分析,用workbench自帶的mesh畫四面體網(wǎng)格,計算時間超級長,而且總是一堆的警告,提示建議提高網(wǎng)格質(zhì)量,所以我這邊又重拾了一下hypermesh,幫他畫了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,計算時間成倍的提高。 另外有一些小伙伴問到hypermesh聯(lián)合ansys apdl或者workbench仿真分析的問題,所以本文對hypermesh聯(lián)合ansys apdl或者workbench的方法進行介紹,并且總結(jié)了常遇到一些報錯問題,和大家分享,希望對大家有所幫助。 文章可能篇幅會比較長,文章結(jié)構(gòu)如下,小伙伴可以選擇自己需要看的跳越閱讀。 (部分小節(jié)中可能會有部分內(nèi)容和前面的有重復(fù),主要是為了保證跳度朋友的閱讀完整性,大家見諒) 1、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL的方法 2、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys Workbench的方法 3、hypermesh接觸和載荷導(dǎo)入APDL或Workbench的方法 4、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL或Workbench報錯匯總 5、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL或Workbench前網(wǎng)格檢查思路 6、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL或Workbench的一些個人建議 ![]() 1、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL的方法 ①首先,確認模型里面只有網(wǎng)格顯示 ②依次點擊file——export——solver deck ③參照下圖輸出適用于ansys的cdb文件,注意只導(dǎo)出顯示的內(nèi)容。 ④打開ansys apdl ⑤依次點擊File——Read input from,選擇hypermesh導(dǎo)出的cdb網(wǎng)格文件。至此,導(dǎo)入ansys apdl步驟完成。 ![]() 2、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys Workbench的方法 ①參考hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL的方法,完成上述①-⑤步,先將網(wǎng)格導(dǎo)入APDL中洗格式(至于為什么要洗格式,簡單的說是為了避免報錯,因為有的模型不洗一下就會報錯,但有的模型直接導(dǎo)入workbench不會報錯,只能說洗洗更健康) 不懂a(chǎn)pdl也沒關(guān)系,跟著步驟來,很簡單的 導(dǎo)入cdb之后可通過點擊Plot——Elements來顯示單元,看看網(wǎng)格有沒有問題 ②將模型從apdl中導(dǎo)出,依次選擇Preprocessor——Archive Model——Write ![]() ③輸入導(dǎo)出的cdb文件名稱,點擊ok導(dǎo)出洗的香香白白的【新】cdb文件。 ![]() ④打開workbench界面,這里有External Model和Finite Element Modeler兩個模塊都可以導(dǎo)入外部網(wǎng)格文件,但是ansys19開始的版本已經(jīng)沒有了Finite Element Modeler這個模塊,所以,大家就直接用External Model導(dǎo)入吧。(不過Finite Element Modeler有個比較好用的功能,后面再聊),雙擊或者拖動External Model即可。 ![]() ⑤雙擊setup,選擇cbd文件位置,這里要特別注意單位的選擇,避免模型比例出錯。 ![]() ![]() ![]() ⑥此時出現(xiàn)setup閃電符號,我們拖入我們的網(wǎng)格需要用到的求解模塊,比如以瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析模塊為例。 ![]() 鼠標左鍵按住setup位置,拖動到瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析模塊中的model上,如果網(wǎng)格里面包括了材料的定義,還需要同步拖動到Engineering Data模塊中導(dǎo)入材料。 ![]() ⑦右鍵setup,點擊Update,將網(wǎng)格數(shù)據(jù)更新,導(dǎo)入材料和模型文件中,此時材料和模型會出現(xiàn)更新符號,雙擊每個模塊,更新對應(yīng)的內(nèi)容。 ![]() ![]() ⑧雙擊Model更新模型,并打開mechanical,此時可以看到,我們的hypermesh網(wǎng)格模型已經(jīng)導(dǎo)入到workbench中了,下面就可以開始你的表演了,設(shè)置接觸、載荷,開始求解(當(dāng)然,這些也可以在hypermesh中設(shè)置,具體這一塊繼續(xù)看下面的內(nèi)容) ![]() ![]() 3、hypermesh接觸和載荷導(dǎo)入APDL或Workbench的方法 說實話,hypermesh我用的也不算太多,以前主要是用來畫網(wǎng)格,但有一些朋友問到能不能在hypermesh里面添加約束和載荷以后再導(dǎo)入workbench,說實話,我個人覺得,約束和載荷在workbench里面設(shè)置更加簡單,當(dāng)然,有一些比較特殊的載荷和約束可能是直接在前處理里面弄好會好一些,以后有機會碰到這樣的問題再拿出來和大家分享吧。 ![]() hypermesh接觸和載荷導(dǎo)入APDL或Workbench的方法是類似的。 1、hypermesh中設(shè)置好自己要的接觸和載荷,這里就不詳細的說方法了,因為每個人具體的問題會不一樣,網(wǎng)上也有非常多這樣的教程,大家自行查閱吧,我也錄制了一個簡單的教程,大家可以自信去我的視頻里查閱 《hypermesh聯(lián)合workbench仿真-接觸、載荷、約束定義[機械專業(yè)必備:CAD技能03]》 ②導(dǎo)出cdb文件,然后導(dǎo)入apdl洗格式,然后根據(jù)自己需要選擇直接在apdl求解還是在workbench中,具體方法參考前面的兩個小節(jié)內(nèi)容。 ③ansys18之前的版本(含18)是無法導(dǎo)入接觸和載荷的,但是ansys 2020的版本可以導(dǎo)入接觸和載荷(ansys19.0我沒有試過,不做討論) ansys18.0的版本無接觸和載荷: ![]() ansys2020 r2版本,帶接觸和載荷同步導(dǎo)入 ![]() ④所以,這里建議大家如果要用workbench做聯(lián)合導(dǎo)入,那么建議更新到新一些的版本,功能會更加完善一些。 看到這里的小伙伴,建議繼續(xù)往下看一下報錯問題的匯總,有些問題說不定你以后也會碰到。 ![]() 4、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL或Workbench報錯匯總 1、workbench External Model直接導(dǎo)入hm轉(zhuǎn)換的cdb格式文件報錯。 比如出現(xiàn):updated failed for the setup component in external model或者Conversion Failed,The mesh file does not containt any elements之類的錯誤 這種情況首先確認是否經(jīng)過APDL洗格式以后還有沒有這個問題 如果還有這個問題,需要檢查一下網(wǎng)格,是否有2d網(wǎng)格沒有刪除,或者重復(fù)網(wǎng)格。導(dǎo)出的時候是否選擇了只導(dǎo)出顯示的網(wǎng)格,不要把其他不相關(guān)的實體或者網(wǎng)格也一起導(dǎo)出了。 2d網(wǎng)格可以通過切換顯示模式來查看 ![]() 2、ansys18.0的External Model導(dǎo)入不能只能生成接觸、載荷,只能有網(wǎng)格和材料,可以復(fù)制cdb文件里面的apdl命令進行加載,也可以用ansys2020以上版本導(dǎo)入,可以直接生成接觸、載荷和約束。 參考文章:《hypermesh聯(lián)合workbench仿真-接觸、載荷、約束定義[機械專業(yè)必備:CAD技能03]》 3、hypermesh導(dǎo)入模型的時候,有部分電腦如果在導(dǎo)入STP格式的時候不設(shè)置和零件相應(yīng)的單位,在導(dǎo)入apdl的時候會出現(xiàn)壓力載荷出錯或者節(jié)點超限等錯誤,建議在hm導(dǎo)入模型的時候設(shè)置好和三維模型一致的單位。(不要問我為什么,因為這個問題折騰了我一個小時) ![]() 4、apdl轉(zhuǎn)換以后的cdb導(dǎo)入ansys2020版本,更新材料的時候如果報com組件更新錯誤,這是電腦本身系統(tǒng)環(huán)境配置問題,沒辦法,我是通過換了一臺電腦,一模一樣的版本,一模一樣的文件沒有報錯了才發(fā)現(xiàn)這個問題。要么只能重新自己手動設(shè)置材料,要么就換一臺電腦,或者只保存一個版本的ansys。 5、18.0的版本有一個finite elementmodeler模塊,有一些網(wǎng)格質(zhì)量重構(gòu)模型細節(jié)比較差的情況,可以用這個模塊里面的關(guān)聯(lián)現(xiàn)有三維模型Associate with a Geometry功能,直接導(dǎo)入STP格式的模型,然后和網(wǎng)格關(guān)聯(lián)起來,這樣能解決一部分網(wǎng)格質(zhì)量差,或由圓柱網(wǎng)格生成的圓柱模型不夠圓而無法加載圓柱載荷的問題。但遺憾的是ansys19以后的版本,這個模塊已經(jīng)取消了,所以只能找ansys18的版本來用。 ![]() 6、導(dǎo)入ansys apdl中報錯:The version size limits(NODES)have been exceeded. Contact your ANSYS support person for more information. ![]() 這個問題對應(yīng)導(dǎo)入workbench中的提示可能為: FileXXX.cdb' may not be a valid Blocked Coded Database (CDB) fileplease correct your file or convert it to Blocked CDE format.For your convenience, a python script is provided in the folderD: Program Files ANSYS2020ANSYS Inclv202VAddinsExternalLoad Scripts' to convert your file Alternatively, you can skip the format check by unchecking the option heck Valid Blocked CDB File' for this file ![]() 對于這個錯誤,需要做以下排除: 1、檢查單元,有無重復(fù)單元,有無1d、2d網(wǎng)格。 2、網(wǎng)格單元類型有無問題,對應(yīng)單元的階次有沒有change order。 3、檢查有沒有不該存在的free edge和T-edge。 4、嘗試分塊導(dǎo)出,看是否會報錯。 5、嘗試更換不同的單元類型,看是否會報錯。 6、嘗試不同的軟件版本,看是否會報錯。 7、嘗試不同的電腦,看是否會報錯。 8、如果以上都不行,建議先找個軟一點的床躺一下,雖然不能幫你解決報錯,但它可能會讓你的小心臟舒服一點點。 9、如果還是不行,那你可以嘗試給我點贊、投幣、關(guān)注、評論一下,或許我可以幫你解決,如果不能幫你解決,那至少多一個人分擔(dān)你的痛苦。 ![]() 5、hypermesh網(wǎng)格導(dǎo)入Ansys APDL或Workbench前網(wǎng)格檢查思路 檢查思路: 1、不要直接導(dǎo)入workbench,先導(dǎo)入ansys apdl再導(dǎo)出cdb文件,再導(dǎo)入workbench,可解決一部分報錯問題。 2、hypermesh中用1d、2d\3d顯示模式,顯示看一下網(wǎng)格中有沒有存在2d網(wǎng)格。 3、檢查單元類型和階次是否匹配,高階單元有沒有change order 4、檢查T形邊和自由邊,可以看看有沒有哪個地方網(wǎng)格有問題,對網(wǎng)格質(zhì)量有要求的也要檢查一下。 5、合并節(jié)點之后,要檢查一下有沒有重復(fù)網(wǎng)格,將重復(fù)網(wǎng)格刪掉,重復(fù)網(wǎng)格有快速刪除方法,自行百度一下。 6、導(dǎo)出網(wǎng)格前,隱藏掉實體面,其他不相關(guān)網(wǎng)格,清除掉臨時節(jié)點,然后導(dǎo)出。 7、報錯之后可以采用分塊導(dǎo)出的方法嘗試,一次導(dǎo)出一部分網(wǎng)格,看是否會報錯,也可以嘗試不同的單元類型,看是否會報錯,比如solid226換成solid186,總之,分塊排除是一個比較有效比較快的方法,能讓你快速找到錯誤原因。 8、最后,如果確認網(wǎng)格沒有問題,出現(xiàn)一些莫名其妙的報錯,出現(xiàn)一些沒有明確指示的報錯,可以先換一臺電腦,或者換一個ansys的版本嘗試導(dǎo)入一下,軟件本身也是有問題的。有的版本會限制單元類型的使用,你用其他單元就沒問題,用一些高階單元就報錯,這種可能性也是有的。 9、保持耐心,堅持!可能下一個cdb就成功了。看看這28個cdb,只能說我的小心臟還是挺堅強的。 ![]() ![]() 6、個人建議: 1、越復(fù)雜的模型、需要越多不同的軟件相互關(guān)聯(lián)實現(xiàn)的功能,建議都盡量選擇新一些的版本。 2、ansys版本的選擇建議,個人建議如果是工程師,安裝兩個或三個版本,一個是自己用的最熟練的一個版本,用來快速完成工作任務(wù),一個是最新的版本,用來適應(yīng)技術(shù)的更新,和解決一些以前版本沒法解決的問題。還有一些問題新版本可能沒法解決,但老版本卻可以,所以我的電腦現(xiàn)在是ansys16(計劃淘汰了)、18、2020三個版本。 當(dāng)然多版本注意不要裝一個文件夾里面,最好分盤安裝。如果是學(xué)生,那就直接裝最新版本的吧,但是如果最新版本軟件界面變化特別大,那建議還是先降低一個版本,熟悉軟件以后再上新版本,不然你最新版本的學(xué)習(xí)資料可能找不到那么多。 3、hypermesh的強項在于網(wǎng)格劃分的方便、質(zhì)量高、自由度高,但一般的小問題,沒必要用hypermesh來畫網(wǎng)格,workbench自帶的mesh以及幾何SCDM或者DM模塊前處理,已經(jīng)可以基本勝任80%以上的有限元分析項目了,所以建議新手先快速通過workbench上手有限元,等到碰到具體的高精度求解問題的時候,再來學(xué)習(xí)hypermesh,這樣會更快一些。 4、碰到問題,一定要及時的去找辦法解決,真正的經(jīng)驗,并不是看網(wǎng)上一堆一堆的教程跟著一步一步做出一個和別人一模一樣的東西出來,技術(shù)上的經(jīng)驗,往往都是通過自己想辦法解決自己碰到的問題來積累的。當(dāng)然及時請教也是一個辦法,只是請教的一般記憶力沒那么深刻,這就有下面的一個問題。 5、請教別人的問題,一定要自己做好相應(yīng)的記錄,主要是兩個目的: (1)好記性不如爛筆頭,記下來加深自己的記憶,也是一個總結(jié)的過程。 (2)方便自己下次碰到問題的時候能快速的找到解決辦法,而且可以避免總是去問別人重復(fù)的問題(那樣真的會很low)。 我一般都會自己有一個word文檔記錄所有碰到的問題。 ![]() 6、最后的往往是最重要的,尊重別人的勞動成果,雖然說技術(shù)分享是自愿的,如果對你沒有幫助,那看完走人也是正常,我還得要和你說一聲:抱歉,沒能幫到您,還浪費了您寶貴的時間。 如果以上內(nèi)容對您有一點幫助,記得幫忙點贊、投幣、關(guān)注、評論一下,讓更多的人看到,這也會讓我更有動力更新新的內(nèi)容,謝謝。 7、大家有和機械設(shè)計相關(guān)的問題(產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、渲染、動畫制作、結(jié)構(gòu)分析、流體分析),都歡迎在評論區(qū)留言,我會盡量都一一回復(fù),希望可以幫你解決,如果不能幫你解決,那至少也可以多一個人分擔(dān)你的痛苦。 OK、先寫這么多,后續(xù)有需要完善的我會繼續(xù)完善。 ——愛學(xué)習(xí)的老5 |
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