altair 软件 -...

提供 cae 软件,法规相关翻译，培训个人

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Altair 软件

Hyperworks10.0

Hypermesh 与 LS-dyna 接口

全部帮助文档

中文版


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3

中文资料

optistruct 指南文档（35）

碰撞关键字（控制文件）中文版（20）

Hypermesh 与 abaqus 接口文档（12）

Hypermesh 与 dyna 接口文档（18）

Hypermesh 指南文档（35）

ANSA（网格划分部分）（20）

疲劳 Ncode7.0(design life) (25)

更多软件和法规，范例资料，慢慢翻译积累


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资料声明

资料翻译费时费力，希望能让您的学习过程感到省时，给力！

我本来不想发行电子版的，传到网上可能会被复制，粘贴，so easy 的事情，我就得 “被

雷锋”了。

个人建议：或许您能够偶尔得到一份只言片语的资料，或者是某个方面的资料，但是如果您

想得到更多更全的学习资料，建议你亲自联系我们。

比如，做碰撞的，想学习 NVH，学习流体，学习疲劳，电磁场等；做汽车行业的，想看看其

他行业（如航空，重工，电子产品，生命科学）主打软件是什么，比如高薪的航空工业疲劳

分析工程师，一汽，泛亚，上海大众，上汽，北汽疲劳工程师主要应用 Ncode（疲劳软件的

鼻祖，功能最全，最强大）；还有船舶行业 patran软件，很多经典资料（像 Patran PCL Workshop

Notes）还木有中文版。

在一个或两个方面特别精通的基础上，再对其它方面熟悉，或许您会更受业内欢迎。

如果您需要更多，关于 Hyperworks，ansa，MSC.patran,nastran，dytran；

LS-dyna，abaqus，adams，ansys，madymo，MoldFlow，MARC, Ncode，

Optistruct

帮助文档中文版。

请联系：

QQ：290538306

邮箱：[email protected]

很多资料国内代理公司不公开或者根本没有。到我们这里，某些已有中文版，暂时没有的资

料可以从无到有，欢迎团购，更欢迎个人。

市面上的 CAE书籍，一些理论加几个简单例子，性价比不实惠

mailto:[email protected]


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检查干涉，创建 joint 连接，检查最小时步 -

HM-4500

开始学习此指导之前，我们建议先完成介绍指导，Getting Started with HyperMesh - HM-1000.

此指导解释了在不同碰撞求解器中的通用操作技巧。

下面的练习包含：

• 创建 joints 连接。

• 检查最小时步。

关于如何查找安装路径和指导文件的详细说明， Finding the Installation Directory

<install_directory>，或联系系统管理员。

要查找并检测干涉，参照 Penetration - HM-3320 tutorial。

练习 1: 创建 Joints 连接

通过 1D 界面中的 FE joints 面板来定义 joint 连接。HyperMesh 支持下面的标准 joint 类型：

Spherical, Revolute Cylindrical, Planar, Universal, Translational, 及 Locking。HyperMesh 也

支持 LS-DYNA 的 *CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_OPTION 属性以定义摩擦，阻尼，

stop angles 等。LS-DYNA 求解器界面支持在 FE joints 面板创建 joint 连接。PAM-CRASH 求

解器当前只支持将 joint 连接以杆单元的形式创建。 (见 Using the PAM-CRASH Interface in

HyperMesh - HM-4700)。

注意:

球铰包含 2 个同步节点。分析中，这两个同步节点强迫保持一致，但与同步节点连接

的体可以绕铰链自由转动。

Step 1: 选择 LS-DYNA 用户模板并加载 Keyword 970 模板

1. 软件启动后，HyperMesh 会提示你来选择用户模板。选择 LS-DYNA 。

2. 选定 LS-DYNA 模板后，模板的下拉菜单被激活。选择 Keyword 970 模板。.

3. 单击 OK.

Step 2: 加载文件

1. 在 File 菜单，选择 Open…

2. 浏览至

../../../../Altair/hw10.0/help/hm/hmbat.htm




../../../../Altair/hw10.0/help/hm/using_the_pam_crash_interface_in_hypermesh_hm_4700.htm

../../../../Altair/hw10.0/help/hm/using_the_pam_crash_interface_in_hypermesh_hm_4700.htm


6

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\joints.hm.

3. 单击 Open。

4. 要查看模型实体，点击键盘 F 使模型居于屏幕中间。.

Step 3: 激活同步节点（coincident nodes）拾取功能

根据 LS-DYNA 的细则，一个 joint 连接需要一对同步节点。此单元的创建需要选择同步节点。

通过激活 HyperMesh 中同步节点的拾取功能来实现。激活后，想要选择某个同步节点，会出现

一个选择圈来区分同步节点的 ID。

1. 在 Preferences 菜单，选择 Graphics.

2. 激活 coincident picking 复选框。

3. 单击 return.

Step 4: 改变显示状态

1. 在 Model Browser 中，展开 Component 文件夹展开其内容。

2.

单击 elements 和 geometry 图标关闭所有组件的显示，除了 blue torus, orange

torus, 和 New Joint 组件。


7

Step 5: 创建球铰（spherical joint）

1. 从 Mesh 菜单，选择 Create，选择 1D Elements 之后再选择 Joints。

2. 点击 joint type 下的 switch 并选择 spherical。

3. 在两个圆环面中心单击节点一次，弹出同步节点拾取窗口（见下图）。

窗口中有 2 个节点，节点 598 和节点 1。

4. 按住鼠标左键，拖拽光标到节点 598。

连接此节点的蓝色刚体高亮显示。

5. 释放左键选中节点 598。

6. 重复上述后 3 步，并选择节点 1 代替节点 598.

7. 单击 create 生成球铰（spherical joint）单元。

8. 单击 return.

注意:

旋转铰包含 4 个节点，2 组 2 个同步节点。分析过程中，四个旋转铰节点相对

不动，与四个节点相连的体可以绕轴自由旋转。

Step 6: 改变显示状态

1. 在 Model Browser 中，单击 Component View 图标。

2.

单击 elements 和 geometry 图标关闭所有组件的显示，除了 Bearing, Shaft,

Bearing Rigids, Shaft Rigids, 和 New Joint 集。

3. 敲击键盘 F 键使模型居中。

Step 7: 创建旋转铰 Create a revolute joint

1. 放大装配轴的一端。(见下图)

2.

在 Mesh 菜单，选择 Create，选择 1D Elements 之后再选择 Joints，点击 joint type 下

面的 switch 并选择 revolute。

3. 在其中一个刚性连接单元中心单击节点一次，弹出同步节点拾取窗口（见下图）。

4. 选择一个与蓝色刚性连接单元连接的节点。


8

在同步节点拾取窗口，如果光标经过节点时左键是按住的，那么，与节点相连的单元会高亮

显示。

5. 再次点击同一个节点，并选择与橘色刚性连接单元相连的节点。

6. 在对面的一对蓝色和橘色刚性连接单元，重复上述三步操作。(见下图)。.

7. 单击 create.

8. 单击 return.

See also:

FE Joints panel in the HyperMesh Panels online help.

练习 2: 检查最小时步--Checking the Minimum Time Step

check elems 面板下的 Time 子面板计算单元时步，根据 FEA 求解器，检查小于设定值的时步。

在显示求解器，比如 LS-DYNA，单个单元的时步较短会严重影响整个分析任务的 CPU 计算时

间。鉴于这种情况，此项检查专门用来查找这些（时步较短的）单元。

Step 1: 加载文件--Retrieve the file

1. File →Open….

2. 选择 pene_dyna.hm文件。

3. 单击 Open。

Step 2: 指定模板--Specify the template

1. 在 File 菜单，选择 Load 并选择 Template File。

2. 找到 LS-DYNA 文件夹并选择 dyna.key file。

3. 单击 Open。

单元的时步跟它的几何特征和材料属性（比如弹性模量）有较大关系。鉴于此，一种材料和有效

模板需要与单元关联。时步取决于模板，因此，你需要加载不同模板来查看结果有什么不同。

Step 3: 检查时步

1. 在 Mesh 菜单，选择 Check，再选择 Elements 之后选择 Check Elements。（或直接按



9

F10 快捷键）

2. 选择 time 子面板。

3. 点击 check elems。

HyperMesh 列出所有不合格的单元。

4. 点击 return.

See HyperMesh Tutorials for a complete list of tutorials。

假人定位, 安全带路径, 及控制体积-

HM-4510

练习之前，建议你先阅读 Getting Started with HyperMesh - HM-1000.

此指导接下来会有一系列练习，演示碰撞分析的主要界面设置。

• 假人定位。

• 安全带路径。

• 查看气囊设计状态。

具体如何查找安装路径和演示文件，参阅 Finding the Installation Directory <install_directory>,

或联系系统管理员。

假人定位

Analysis →safety →dummy 就能打开假人定位面板。dummy 面板可以定位 HyperMesh 定

义的包含组件层级的任何假人模型 (a.k.a.结构树)。导入假人模型文件时，dynakey 和

pamcrash导入器可以自动创建结构树。

H-Point sub-panel





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Step 1: 查看并打开 HyperMesh 文件

1. 在 File 菜单，选择 Open….

2.

浏览至

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\dummy_posi

tion.hm.

3. 单击 Open.

Step 2: 加载模板

1. File → Load → Template File.

2. 浏览至 LS-DYNA 文件夹并选择 dyna.key文件。

3. 点击 Open.

Step 3: 关闭除组件外的所有实体并将组件设置为阴影显示模式

1. 在 Model Browser，单击 Component View 图标。

2. 点击 Shaded Elements and Mesh Lines 图标，显示出图形。

3. Analysis→safety → dummy 。

4. 选择 H-point 进入 H-point 子面板。

5. 通过选择假人的任一单元来选中整个假人。

6. 在 position: 键入下面的内容：

• x = -1.280

• y = 0.350

• z = 0.284

The tab key can be used to cycle through the number fields.

7. 点击 position 将 H-point 移至指定的坐标位置。

8. 在 rotate: 设置 N1, N2, N3 向量选择 y-axis 并令 increment = 24.00.

9. 点击 rotate+ 查看关于 y-轴的旋转角度。

10. 点击 rotate-查看关于 y-轴的逆向旋转角度。

Step 4: 调整肢体位置

通过 dummy 面板下的 incremental 子面板来调整肢体位置。实际上，转角取决于绕 X, Y, 或

Z 轴的持续转动。这些持续转动的转角大小在 current 数域中。在 dummy 面板下绕局部坐标

轴转动 joints 时无需设定次序或方向。转角大小可以任意设定，且没有方向之分。然而，胡乱转

动会更改掉 X, Y,和 Z current 数域中的参数。


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Incremental 子面板

下面来调整肢体位置：

1. 选择 incremental 进入 incremental 子面板。

2. 在 increment 空白域输入 5.00。

3. 在左侧小腿处任选一个单元。HyperMesh 会自动选中膝盖转铰到脚的整个组件。

4. 在 y rot 行，单击 <，绕膝盖处连续五次逆向旋转，转角为-25.0 °

5. 在右侧小腿处任选一个单元并单击 y rot 行的<五次改变右膝转角-25.0°

6.

重复此练习，将肩膀的 y rot 设置为 -40.0，肘部的 y rot 设置为-65.0，手腕的 x rot 设

置为 +/-10.0。

7. 单击 return。

Steps 5-7: 安全带路径

Analysis → safety → belt routing 打开 belt routing 面板。belt routing 面板可以创建安

全带的直线区段，与创建躯干和大腿处安全带区段类似。

Belt routing 面板

Step 5: 创建安全带的直线区段


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安全带 1

1. File → Open…

2. 选择 seatbelt.hm 并单击 Open。

3. 在 Model Browser 中，单击 Component View 图标。

4. 点击 Shaded Elements and Mesh Lines 图标显示出功能图形。

5. Analysis →safety → belt routing 。

6. 激活黄色 from node 实体选择盒并选择黄色牵引器单元。 (见图, Seatbelt 1, 下面).

7. 对于 to node 选框选择上部，红色的 slipring。 (见图).

8.

点击 mesh。如果 wrap around: 对应组件未选定，HyperMesh 会在 from node 和 to node

之间创建直的安全带区段。

9. 单击 return.

Step 6: 创建躯干肩膀处的安全带区段


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Seatbelt 2

1. 激活黄色 from node 实体选框并选择上部红色 slipring 单元。 (见图).

2. 对于 to node 选框，选择下部，红色 slipring 单元。(见图).

3. 激活 comps 选框并选择躯干区域的组件。

4. 点击 comps 实体选框两次，弹出 component list 面板。

5. 接下来点击 comps 实体选框弹出扩展选择窗口。

6. 选择 by assems 弹出 assembly list 面板。

7. 选择 upper torso 和 lower torso 装配。

8. 单击 assembly list 面板中的 select 。

9. 单击 return.

10.

单击 1D 下的 toggle 设定为 2D/1D 来创建一个线性薄片安全带单元。（create a

combination of linear and plate belt elements.）

11. 输入以下值：

• belt width = 0.03。

• from side endlength = 0.10。

• to side endlength = 0.01

• gap = 0.005

12. 点击 place 1D elements in 两次并选择包含线性单元属性的 seatbelts_linear collector。

13. 单击 place 2D elements in 两次并选择包含壳单元属性的 seatbelts_shell collector。


14

Belt routing panel settings

14.

点击 orient 创建安全带线，并输入安全带方向。2 个红色和 1 个绿色的安全带区段显示出

来。红色区段表示安全带线在连接点之间，且第一个接触点在假人上。绿色区段与假人接触。

15.

单击区段激活它，可以进行调整，按住鼠标左键，上下拖拽鼠标调整安全带末端区段的方向。

安全带线最简易的调整方法是调整 2 个端部区段，而不是中心处的绿色区段。

16. 安全带定位妥当后，点击 mesh 并输入网格模型。

17. 根据需要调整网格模块中的安全带单元密度，之后单击 return 关闭网格模型。

注意点击网格模型面板区域的 toggle，在壳和线性单元之间，实现 tria 和 rigid 单元转化

Step 7: 创建大腿周围的安全带区段

创建大腿周围安全带区段的这些步骤与创建躯干周围的安全带区段步骤相同。仅有的一点不同就

是大腿和躯干的组件不同，终点不同。

1. 激活黄色 from node 实体选框并选择地板的顶部约束。 (见图).

2. to node 对应的单元还是扣环处下部红色单元。(见图).

3. 在 comps 选框下点击 reset 。

4. 接下来你要选择大腿的组件。单击 comps 实体选择框弹出 component list 面板。


15

5. 在 component list 面板中点击 comps 实体选择框弹出实体选择窗口。

6. 选择 by assems 弹出 assembly list 面板。

7. 选择 lower torso, upper left leg, 和 upper right leg 装配件。

8. 点击 select 退出 assembly list 面板。

9. 点击 return 退出 component list 面板。

10.

点击 orient 创建安全带线并输入安全带方向。2 个红色和 1 个绿色的安全带区段显示出来。

红色区段表示安全带线在连接点之间，且第一个接触点在假人上。绿色区段与假人接触。

11.

单击区段激活它，可以进行调整，按住鼠标左键，上下拖拽鼠标调整安全带末端区段的方向。

安全带线最简易的调整方法是调整 2 个端部区段，而不是中心处的绿色区段。

12. 安全带定好位之后，点击 mesh 进入网格模型。

13. 根据需要调整安全带单元的密度，之后点击 return 退出 mesh 面板。

Seatbelt 3

Step 8: 查看安全气囊的设计状态

control volumes 面板在 safety 面板模块中。control volumes 面板可以创建控制体积来查

看它们的设计状态。

1. File → Open…

2. 选择 seatbelt.hm 文件并单击 Open。

3. I 在 Model Browser 中，单击 Component View 图标。

4. 单击 Shaded Elements and Mesh Lines 图标显示出图形。

5. Analysis → safety → control vol 子面板。

6. 点击工具条上 user view dialog 图标并选择 restore2。

7. 选择 reference geometry 子面板。


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8. 单击 review.

9. 在 HyperMesh GUI 窗口，从控制体积列表中选择 cv1，会显示出控制体积的设计状态。

10. 点击 return 退出 control vol 面板。控制体积返回初始显示状态。

See HyperMesh Tutorials for a complete list of tutorials.

常规功能介绍 HyperMesh - DYNA 界面 -

HM-4600

此指导中，我们学习以下内容：

• LS-DYNA FE 导入读取器

• LS-DYNA FE 输出模板

• LS-DYNA 工具菜单

• LS-DYNA 模板

• HyperMesh DYNA 界面的在线帮助

HyperMesh 的 LS-DYNA， FE 输入器，FE 输出模板， Utility Menu，及用户模板是与 LS-Dyna

求解器衔接的基础。

DYNA 工具菜单

DYNA Utility Menu 包含具体的功能设置。此菜单包含 8 个工具页面。其中页面和菜单描述如

下。

Page Page description

Geom/Mesh 页面中包含处理模型几何和 FE 网格的一组宏菜单。

User 用于自定义宏菜单。

Disp HyperMesh 中的实体显示方式有几种：单独显示某种类型的实体；隔离某个

具体的实体类型；或隐藏实体外的所有数据。某些宏菜单也可以管理模型的显

示。

QA/Model 包含很多工具，可以快速查看和清理原有网格的质量。



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Tools in the Tools page of the DYNA Utility menu

Error check 检查 LS-DYNA 模型中组件，属性，材料，刚性单元，连接，边界条件，和

其它实体潜在的问题并在屏幕列出。报告识别出某 ID 对应的实体出现了错误，

描述错误，并隔离实体以便调试错误。

Part Info 以对话框形式总结部件的统计量。

Name Mapping 可以实现实体类型名称的更改，无论在 HyperMesh 还是 LS-DYNA 中。因为

两种软件之间的名称保持相对独立。

Clone Part 通过选项 duplicating 或继用原有的属性和材料。

Create Part 创建一个新部件， creating new 或继用原有的材料和属性。

Part

Replacement

用新单元替换原有组件(*PART)中的单元；通常是替换重新分网的相似的组件

或稍微形状改变的组件。

Convert To

Rigid

将整个模型或部分转化为 rigid，创建*CONSTRAINED_RIGID_BODIES

Find Free 查找有自由端的 rigids 和焊点。

Find Fix Free 删除 rigid 和焊点的自由端。

Fix Incorrect 合并有公共节点的 *CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODIES

RLs With Sets HyperMesh 5.0 以及更早版本的*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODIES

二进制文件更新，使其具有*SET_NODE_LIST (entity set) 。这样就可以通过

set ID 实现控制。

Component

Table

概括，创建，并编辑模型中的部件，属性

Material Table 概括，创建，并编辑模型中的材料

C-Interfto50 将早 HyperMesh 5.1 中生成的 dyna 模型中的 DYNA 接触形式转化为

HyperMesh 5.0 中的形式(未安装 HyperMesh 5.1 DYNA 更新功能)。

在线帮助

HyperMesh 在线帮助描述了如何创建每个 DYNA 支持的卡片。按照下面的路径查找在线帮助

• Help →HyperMesh and BatchMesher.

DYNA FE 读取器

DYNA FE 读取器将 DYNA key 文件导入。共三种解读器：


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FE 读取器支持的 DYNA 输入文件

DYNA KEY 版本 960, 970 and 971 关键字格式

DYNA SEQ 版本 936 之后的关键字格式

• 选择一种读取器。

• 要导入一个 DYNA 输入文件，点击 Import 图标，选择适当的文件，单击 Import。.

DYNA FE 输出模板

DYNA FE 输出模板包含特定格式说明，用于通过 HyperMesh 中生成 DYNA 输入文件。有以下

几种 DYNA 模板：

FE output template DYNA 输入文件的生成模板

Keyword971 Version 971 关键字格式



• 要导出一个 LS-DYNA 关键字文件点击 Export 图标，选择合适的模板文件，输入名称

并单击 Export。

DYNA 用户模板

要设置用户模板，打开 Preferences 菜单并点击 User Profiles。为储存文件设置用户模板节

省时间并完成下面的操作：

• 设置 FE- DYNA KEY 读取器。

• 加载 dyna.key FE 输出模板。

• 加载 DYNA Utility Menu

• 调整图形用户界面，针对 DYNA 工具，重命名以及删除某些面板。

• 激活 ALE setup 模板。

将 DYNA 用户模板变为另外一种，比如 OptiStruct，不改变 DYNA 模型。


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定义 LS-DYNA 模型并加载数据，控制和输

出- HM-4605

在这一段，我们将学习：

• 查看 HyperMesh 导出的 DYNA 关键字。

• 理解部件，材料，和属性的创建及单元归类。

• 创建 set

• 创建速度

• 弄清楚 DYNA 实体与 HyperMesh 单元的关系并加载 config。

• 创建节点的单点约束

• 通过 set ID 创建接触

• 定义输出和分析终止

• 将模型导出为关键字文件

Tools/Utilities

下面的一组工具构成了 HyperMesh 导入平台的基本设置：

• LS-Dyna FE 读取器

• FE 输出模板

• Ls-Dyna Utility Menu

• 用户模板

.

练习

这一段包含了下面的练习：

练习 1: 建立头与 A-柱碰撞分析的模型

../../../../Altair/hw10.0/help/hm/defining_ls_dyna_model_and_load_data_controls_and_output_hm_4605.htm#exercise1


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练习 2: 创建头与 A-柱碰撞分析的边界条件和载荷

练习 3: 定义头与 A-柱碰撞分析的终止和结果输出

Section 1: 定义模型

*PART, *ELEMENT, *MAT, 和*SECTION 彼此之间的关系

*ELEMENT EID PID

*PART PID SID MID

*SECTION SID

*MAT MID

*PART 包含了(*SECTION) 和 (*MAT)。单一组元 (*ELEMENT) 同属一个 part ID (PID)。

下面的图说明了关键字*PART, *ELEMENT, *MAT 和 *SECTION 之间的关系。每种材料(MID)

有唯一的 PID；每个单元有唯一的 section ID (SID) 。

下面的图说明 HyperMesh 中关键字*ELEMENT, *PART, *SECTION, 和 *MAT 的组织关系。

*ELEMENT EID PID

单元划归到组件中

*PART PID SID MID

组件的卡片形式

*SECTION SID

属性及其属性卡片。

在组件卡片中指定属性可以将属性赋

予组件。

*MAT MID

设置了材料卡片的材料集。

通过关联材料集和组件集可以将材料

赋予*PART 。

组件，属性，材料通过 collectors 面板创建和编辑。

在 HyperMesh 中查看 DYNA 关键字

HyperMesh 卡片可以查看 DYNA 模板下定义的 DYNA 实体的关键字和相继的数据行。

关键字和相继的数据行出现在 DYNA 的导出文件中，正如在卡片中看到的一样。

另外，对有些卡片，对于不同的关键字，你可以定义并编辑不同的参数和数据。

利用 Card Editor 面板可以查看卡片，在 Tool 菜单中可以打开，或者工具条上的 Card Editor

图标，或右击实体对象弹出的菜单。

创建 *MAT




21

在 HyperMesh 中，一种材料对应一个具有卡片的材料集。要想实现与*PART 的关联，材料集必

须与组件集关联。可以通过 Model Browser, Solver Browser 或者选择 Material 下拉菜单并

选择 Create 创建材料集。

更新组件的材料

在 component collectors 面板的 update 子面板中可以为任一组件更换任意材料。

材料清单工具

此工具可以实现以下功能：

• 查看模型中已有材料及对应属性的列表。

• 创建，编辑，检查，合并重复的材料。

此工具位于 Utility t 选项卡的 DYNA Tools 页面。

创建 *SECTION

在 HyperMesh 中， *SECTION 是带有卡片的属性集。通过 property collectors 面板下的

create 子面板来创建。

练习 1: 建立头与 A-柱碰撞分析的模型

这个练习的目标是熟悉如何利用 HyperMesh 定义 LS-DYNA 材料，属性和部件。此练习包括

LS-DYNA 碰撞模型的建立，模型包括 hybrid III 假人头撞击 A-柱。头和 A-柱模型描述如下。

头和 A-柱模型

此练习包含以下内容：



22

• 为 A-柱和头定义材料*MAT_ELASTIC。

• 为 A-柱定义*SECTION_SHELL 属性。

• 为头定义*SECTION_SOLID。

• 为 A-柱和头定义 *PART。

Step 1: 加载 LS-DYNA 用户模板

1. 在 Preferences 菜单，单击 User Profiles…

2. 选择 LsDyna 并点击 OK。

Step 2: 加载 HyperMesh 文件 head_start.hm

1.

从工具条，单击 Files 并查找文件

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\head_start

.hm.

2. 点击 Open.

模型加载到图形区。

Step 3: 为 A- 柱和头定义材料*MAT_ELASTIC

1. 通过下列方式的一种打开 Materials 面板：

• Materials → Create.

• 从工具条，点击 Materials 图标。

2. 进入 create 子面板。

3. 对 mat name =键入 elastic。

4. 对 card image =选择 MATL1。

5. 点击 create/edit 创建材料并编辑对应卡片。

6. 点击 [Rho] 域并输入 1.2 E-6 密度。

7. 对杨氏模量[E]，设定为 210。

8. 对于泊松比[Nu]，设为 0.26。

9. 点击 return 关闭卡片。

10. 点击 return.

Step 4: 定义属性 (*SECTION_SHELL)， A-柱厚度 3.5 mm

1. 通过以下途径打开 Properties 面板：

• 从 Properties 菜单，点击 Create.


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• 从工具条上，点击 Properties 图标 .

2. F 对于 prop name =，输入 section3.5.

3. 在 type= 空白处，选择 surface.

4. 对于 card image =，选择 SectShll.

5. 对于 thickness =，输入 3.5.

6. 点击 create/edit 打开属性卡片.

注意 3.5mm 的厚度(T1) 赋予了*SECTION_SHELL 卡片。

7. 点击 return 返回至 Properties 面板。

Step 5: 为头定义*SECTION_SOLID

1. 在 Properties 面板，对于 prop name =空白处，输入 solid.

2. 对于 type= 域，选择 All.

3. 对于 card image =，选择 SectSld.

4. 点击 create 生成属性。

5. 点击 return 返回主菜单。

Step 6: 为 A-柱定义组件(*PART)

1. 通过下列任一方式打开 Component 面板：

• 从 Collectors 菜单，点击 Edit 并选择 Components.

• 从工具条上，点击 Component 图标

2. 进入 update 子面板。

3. 激活 comps 选择器，选择组件 1.

4. 对于 card image =，选择 Part.

5. 对于 material =，选择 elastic，材料在 Step 3 中已创建。

6. 对于 property =，选择 section3.5，属性在 Step 4 中已创建。

7. 点击 update/edit.

8. 注意，赋有材料和属性的 *PART 至此已经创建完成。

9. 点击 return 返回至 collectors 面板。

10. 保留面板方便下一步操作。

Step 7: 为头定义部件 (*PART)

1. 激活 comps 选择器，并选择组件 head。

2. 对于 card image =，选择 Part。

3. 点击 toggle material = 并选择 elastic, 材料在 Step 3 中已生成。

4. 将 toggle t 切换至 property = 并点击 create prop 按钮。

5. 点击 update/edit。

注意：带有属性和材料的部件*PART 至此已经创建完成。

6. 点击 return 返回至 collectors 面板。

7. 点击 return 关闭面板。


24

练习结束，将结果保存到 HyperMesh 文件中。

Section 2: 定义边界条件和载荷

*INITIAL_VELOCITY_(Option) 初始速度

下面的图表描述了 DYNA 中用来定义初始速度的关键字。

DYNA 关键字 Velocity applied

to …速度用于…

HyperMesh 中的设置

*INITIAL_VELOCITY 节点集

*SET_NODE_LIST

节点，载荷的 set，卡片是

InitialVel

*INITIAL_VELOCITY_GENERATION 某个*PART 或 part 集,

*SET_PART_LIST

组件，载荷的 set，卡片是

InitialVel

*INITIAL_VELOCITY_NODE 单个节点在 velocity 面板中创建，归入

到载荷集，没有卡片

*SET

除了 *SET_SEGMENT, 所有其它 *SET 类型都是在 Analysis 页面的 entity sets 面板中创

建的，或点击 Tools→Create 和 Sets。查看 set 示图可以通过 entity sets 面板的 review 功

能。通过 contactsurfs 面板创建*SET_SEGMENT ，我们会在这一章讨论并学习。

HyperMesh Entity Configurations and Types

HyperMesh 中的单元和载荷有双重身份：config 和 type。Config 是一种 HyperMesh 的核心特

征。类型通过输出面板来定义。一种 config 支持多种 type。在创建单元或载荷之前，需从 elem

types（在 1D, 2D 和 3D 页面中）选择目标 type；或者点击 Mesh→Assign → Element。

Analysis 页面中的 load types 子面板只能将载荷建在节点或单元上，对于其它情形，需要通

过创建带卡片设置的 load collector 来定义。比如， *INITIAL_VELOCITY_NODE (直接用于节

点)是在 velocities 面板中创建的，而*INITIAL_VELOCITY (用于节点集合)是卡片为 InitialVel

的 load collector。

你可以在 elem types 面板中看到单元的列表；Analysis →load types 面板可以看到载荷的列

表。这些面板如下面的图形所示。

单元类型面板


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载荷类型面板

有些单元的 config 是 rigid 和 quad4。加载了 dyna.key 模板后，rigid config 的类型有 RgdBody，

ConNode 和 GenWeld (*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY，

*CONSTRAINED_NODE_SET 和 *CONSTRAINED_GENERALIZED_WELD_SPOT)。

同样，有些 load config 是 force 和 pressure。pressure config 的类型包括 ShellPres 和

SegmentPre (*LOAD_SHELL_ELEMENT 和 *LOAD_SEGMENT)。

大多数单元和载荷的 config 都有各自的面板。例如，rigids 通过 rigids 面板创建；约束通过

constraints 面板来创建。

*BOUNDARY_SPC_(Option)

下面的图表描述了定义节点单点约束的 DYNA 关键字。

DYNA 关键字 Constraint applied

to …约束用于…

HyperMesh 中如何设置

*BOUNDARY_SPC_NODE 单个节点这些约束在 constraints 面

板中创建并归入到无卡片的

某个 load collector 中。

*BOUNDARY_SPC_SET 一组节点

*SET_NODE_LIST

这是一组节点集，其所在的

load collector 采用的是

BoundSpcSet 卡片

*CONTACT 和 *SET_SEGMENT

除了 *CONTACT_ENTITY, DYNA 接触一般通过 interfaces 面板中 BCs 的下列菜单创建。

(*CONTACT_ENTITY 是在 BCs 的下列菜单 rigid walls 面板中创建的)

DYNA 接触在 HyperMesh 中体现为 group。想要操作某个*CONTACT，比如删除，重新编号，

显示或关闭，你要选中对应的 group。

DYNA 接触的主从类型

DYNA 有多种主从接触类型可供选择。下表列出三种类型。HyperMesh 支持它们，这一章集中

讨论接触的主从类型 0, set segment ID。第三章重点讨论其它主从类型。

*SET_SEGMENT 和 Contactsurfs 面板


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*SET_SEGMENT 通过 contactsurfs 面板创建。另外，通过此面板，你可以从已有的

*SET_SEGMENT 中添加或删减单元，调整 segments 的法向同时又不改变单元的法向。

contactsurf 的图形表现形式是 pyramids，每个 segment 对应一个 pyramid。pyramid 的方向表

示 segment 的法向。默认，pyramid 的方向与其下方的单元的法向相同。

通过 interfaces 面板中的*CONTACT 指定*SET_SEGMENT，add →master: 或 slave: 类型

设为 csurfs。

练习 2: 为头和 A-柱的撞击分析定义边界条件和载荷

此练习的目标是帮你熟悉在 hypermesh 中定义 LS-DYNA 中的边界条件，载荷，和接触。

此练习包括创建边界条件和载荷数据，用于混合 hybrid III 型假人头部与 A-柱的撞击分析。

头和 A-柱的模型描述如下：

头和 A-柱模型

此练习包含以下三个任务：

• 通过 *INITIAL_VELOCITY 为头部所有节点定义速度。

• 通过*BOUNDARY_SPC_NODE 约束 A-柱端部节点的六个自由度。

• 通过*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE 在头和 A-柱之间定义接触。

Step 1: 要确认一下模板依然是 LS-DYNA

1. 在 Preferences 菜单，点击 User Profiles 或点击 User Profiles 图标。

2. 选择 LsDyna。


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Step 2: 加载 HyperMesh 文件 head_2.hm

1. 加载模型文件，head_2.hm.

2. 稍后，利用 HyperMesh 的各种显示功能观察一下模型的各种显示图。 (rotation, zooming, etc.).

Step 3: 创建一个节点集, *SET_NODE_LIST, 包含 head 组件的所有节点

1. 通过下列方式中的任一种打开 entity sets 面板：

• Tools → Create →Sets

• 从 Analysis 页面，点击 entity sets

2. 对于 name =, 输入 Vel_Nodes。

3. 对于 card image 选择 Node。

4. 激活节点 nodes 选择器，选择 nodes 并选择 by collector 再选择组件 head.

5. 点击 create 生成 set。


Step 4: 定义速度

1. 点击工具条上的 load collectors 图标。

2. 对于 loadcol name =，输入 init_vel。

3. 对于 card image =选择 InitialVel。

4. 点击 create/edit 生成载荷集并编辑它的卡片。

5. 在 [NSID] 域，选择实体集 set Vel_Nodes.

6. 对于全局 x-方向下的初始速度，,VX 域，输入 5.

7. 点击 return 返回至 load collectors 面板。

8. 保留 load collectors 面板以便下一步操作。

Step 5: 为约束创建一个 load collector

1. 对于 loadcol name =选择 SPC.

2. 将 toggle 的 card image 切换成 no card image.

3. 为载荷任选一种颜色 color 。

4. 点击 create 生成载荷集（load collector）


Step 6: 在柱子的端部节点创建约束

1. 通过下列方式的任一种打开 constraints 面板：

• 从 BCs 菜单，点击 Create 并选择 Constraints.

• 从 Analysis 页面，点击 constraints.

2. 实体选择器设定为 nodes.


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3. 选择 nodes 并选择 by sets 再选择预定义的实体 set：nodes for SPC.

注意：柱子末端的节点高亮显示。

4. 激活 dof1 到 dof6 自由度.

5. 将 load type 设置为 BoundSPC.

6. 点击 create 创建约束。.


Step 7: 为从面定义*SET_SEGMENT ， A-柱单元

1. 从 BCs 菜单，选择 Create 再选择 Contact Surfaces.

2. 对于 name = 输入 pillar_slave.

3. 对于 card image 选择 setSegment.

4. 为 contactsurf 任选一种颜色 color 。

5. 激活 elems 选择器，点击 elems 并选择 t by collector 再选择 pillar 组件。

6. 点击 create 生成 contactsurf。

7. 查看 contactsurf 确保它的 pyramids 是由 A-柱指向外的。

8. 保留面板以便下一步操作。

Step 8: 为主面，头部单元定义 *SET_SEGMENT

1. 选择 solid faces 子面板。

2. 对于 name = 输入 headmaster.

3. 对于 card image =选择 setSegment.

4. 为 contactsurf 任选一种颜色 color。

5. 激活 elems 选择器，点击 elems 并选择 by collector 再选中 head 组件。.

6. 保留 toggle 的设置是 nodes on face.

7. 点击黄色的 nodes 选择器激活它。

8. 选择属于同一个实体单元面的三个节点。

9. 对于 break angle，保留默认度数 30.

10. 点击 create 生成 contactsurf.

11. 查看 contactsurf 确保它的 pyramids 由头部指向外。.


Step 9: 创建 HyperMesh 的 group ，采用 theSurfaceToSurface 卡片

1. 通过下列任一方式打开 interfaces 面板：

• 从 BCs 菜单，选择 Create 并点击 Interfaces。

• 从 Analysis 页面，点击 interfaces


3. 对于 name =输入 contact.

4. 对于 type = 选择 SurfaceToSurface.

5. 点击 create 创建 group.

6. 保留 interfaces 面板方便下一步操作。


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Step 10: 将主从接触面添加到 HyperMesh 的 group 中。

1. 选择 add 子面板。

2. 对于 master 类型选择 csurfs。

3. 点击 contactsurfs 选择器并选择 headmaster 接触面。

4. 在 master:行点击 update，到黄色 contactsurfs 选择器的右侧。

5. 对于 slave 类型选择 csurfs.

6. 在 slave: 行点击 contactsurfs 选择器并选择 pillar_slave.

7. 在 slave:行点击 update.

8. 维持 interfaces 面板方便下一步操作。

Step 11:编辑 group 的卡片定义 AUTOMATIC 选项

1. 选择 card image 子面板。

2. 点击 edit 编辑 group 的卡片。

3. 对于 Options，点击 toggle 并选择 Automatic。

4. 点击 return 返回 interfaces 面板。

5. 停留在 interfaces 以便下一步操作。

Step 12: 查看 group 的主从接触面


2. 对于 name =，选择 contact.

3. 点击 review.

4. 注意，主从面实体分别以蓝色和红色显示。


练习结束。将你的成果保存到 HyperMesh 文件中。

Section 3: 定义控制卡片并设置输出

*CONTROL 和 *DATABASE

*CONTROL 卡片是可选的，可以改变默认设置，激活求解器，比如质量放缩，自适应网格划分，

隐式分析。建议在模型中定义*CONTROL_TERMINATION 指定分析的结束时间。

*DATABASE 卡片是可选的，想要获得带结果的输出文件，则是必须的。

在 HyperMesh 中，除了下表中所列的卡片，所有*CONTROL 和*DATABASE 卡片都是通过

control cards 面板创建的。从 Setup 菜单或 Analysis 页面都可以打开 control cards 面板。

*DATABASE 卡片--cards panel 不支持的卡片

DYNA card 用以创建卡片的面板

*DATABASE_CROSS_SECTION_(Option) PLANE option, rigid walls 面板

SET option, interfaces 面板


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*DATABASE_HISTORY_(Option) output blocks 面板

*DATABASE_NODAL_FORCE_GROUP interfaces 面板

练习 3: 定义头和 A-柱撞击分析的结束时间和输出

此练习的目的是帮你熟悉在 HyperMesh 中设置控制和输出。

此练习包括结束时间的定义，输出的定义。头和 A-柱模型如下图所示。

头和 A-柱模型

此练习包含以下四项内容。

• 设定 LS-DYNA 撞击分析的结束时间，*CONTROL_TERMINATION。

• 在 *DATABASE_(Option)卡片中设定 ASCII 输出。

• 在 *DATABASE_BINARY_D3PLOT 中设定 d3plot 文件的输出。

• 将模型导出，格式为 LS-DYNA 970。注：（目前大都是 971 了）

Step 1: 确保当前的模板仍然是 LS-DYNA

Step 2: 加载 HyperMesh 文件 head_3.hm


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Step 3:指定 LS-DYNA 分析的终止时间--*CONTROL_TERMINATION

1. control cards 面板可以通过下列任一方式打开：

- Setup → Create → Control Cards

- Analysis → control cards

2. 点击 next t 两次滚动至下一页面。

3. 选择 CONTROL_TERMINATION。

卡片弹出

4. 对于分析的结束时间 ENDTIM 设定为 2.5。.

5. 点击 return 返回 control cards 面板。

Step 4:通过*DATABASE_BINARY_D3PLOT 设定 d3plot 文件的输出

1. 选择 DATABASE_BINARY_D3PLOT.

2. 对于 D3PLOT 文件的输出时间间隔 [DT]域设定为 0.1.

3. 点击 return 返回 control cards 面板。

Step 5: 通过*DATABASE_(Option) 卡片设定 ASCII 的输出

1. 点击 next 进入下一页面。

2. 选择 DATABASE_OPTION.

3. 对于 GLSTAT 文件， [GLSTAT]域，设定为 0.1.

这一步操作设定了每隔 0.1 ms 输出一次全局数据。

4. 对于 MATSUM 文件， [MATSUM]域，设定为 0.1.

这一设置，指定了每隔 0.1 ms 输出一次材料能量。

5. 对于 SPCFORC 文件， [SPCFORC]域，设定为 0.1.

这一设置，指定了每隔 0.1 ms 输出一次 SPC 反力。

6. 点击 return 返回至 control cards 面板。.


Step 6: 将模型导出， Ls-Dyna 关键字文件

1. File → Export...

2. 确保 File type:选定的是 LS-DYNA，模板也要对。

3. 点击并浏览至工作目录下，键入文件名 head_complete.key.

4. 点击 Export.

Step 7 (可选的): 提交 LS-DYNA 关键字文件到 LS-DYNA 970

1. 通过 Start 菜单，打开 LS-DYNA 管理程序。

2. 在 solvers 菜单，选择 Start LS-DYNA analysis.

3. 加载文件 head_complete.key.


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4. 点击 OK 开始分析。

Step 8 (可选的): 采用 HyperView 对 LS-DYNA 的计算结果进行后处理

练习结束。可将你的成果保存到一个 HyperMesh 文件中。

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运用 Curves, Beams, Rigid Bodies,

Joints, 和 Loads in DYNA - HM-4610

在此指导中，我们学习：

• 创建 XY 曲线定义非线性材料

• 通过 HyperBeam 定义 beam 单元

• 创建刚性节点约束

• 创建 joints

• 定义 *DEFORMABLE_TO_RIGID

• 定义*LOAD_BODY

定义*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_NODE

• 通过 HyperMesh 的 Component Table 工具查看模型数据

Tools

此指导中包含以下工具：

• DYNA 工具

• Component Table



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• Curve Editor

从 Utility Menu 可以打开 Dyna Tools 菜单。

Component Table 是 DYNA 工具菜单的一部分。应用此工具，你可以查看，创建，编辑所有

组件。下面是功能列表：

• 创建显示的或全部组件的列表并在图形区查看。

• 显示具有相同属性或材料的部件。

• 为部件，属性，材料重命名或重新标号。

• 更新厚度

• 创建新部件

• 将属性和材料赋予部件。

• 将列表导出为文件，以逗号隔开。

在 Component Table 窗口，将光标放置每个按钮上，看看弹出的扩展菜单。

下面是 Component Table 的一个样本图表。

进入 XYPlots 下拉菜单并选择 Curve Editor 可打开其面板。

与在 xy plots 面板中修改曲线相比，Curve Editor 弹出窗口可以更直观更全面地查看并修改图

形曲线。

下面是工具的功能列表。

• 改变曲线属性

• 改变图形属性


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• 在图形区显示曲线

• 创建新曲线

• 删除新建曲线

• 为曲线重命名

下面是 Curve Editor 的一个样本图表：

练习

此指导包含以下练习：

练习 1: Define Model Data for Seat Impact Analysis

练习 2: Define Boundary Conditions and Loads for the Seat Impact Analysis

Process 处理

这一段表述了如何建立模型。

*DEFINE_CURVE 定义_曲线

*DEFINE_CURVE 卡片定义 LS-DYNA 中的曲线。曲线常用来定义非线性材料和载荷。

在 HyperMesh 中，有几种方法可以创建 DYNA 曲线。下面描述了几种方法。

方法 1: 通过 Curve Editor 创建曲线

../../../../Altair/hw10.0/help/hm/using_curves_beams_rigid_bodies_joints_and_loads_in_dyna_hm_4610.htm#exercise1

../../../../Altair/hw10.0/help/hm/using_curves_beams_rigid_bodies_joints_and_loads_in_dyna_hm_4610.htm#exercise2


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通过 XYPlots 菜单，点击 Curve Editor.

方法 2: 从文件中导入 XY 数据

在 xy plots 下拉菜单中的 read curves 或 edit curves 面板导入 XY 数据文件即可创建

*DEFINE_CURVE 。下图展示了一个样本 XY 数据文件，这些面板都支持的文件格式。

XYDATA, <curve one name>

x1 y1

x2 y2

ENDDATA

XYDATA, <curve two name>

x1 y1

x2 y2

ENDDATA

XY 数据文件格式

工程师们习惯于 Excel 文件格式的测试数据。从 Excel 中导出的，以逗号或空格隔开的数据可

被读入 HyperView。在 HyperView 中，以 XY data 格式导出的数据可被读入 Hypermesh 生成

曲线。在 HyperView 中，File →Plot → Export Curves 。在弹出窗口中选择 XY Data 格式。

方法 3: 由数学表达式创建

在 edit curves 面板中，通过数学表达式创建*DEFINE_CURVE 。通过这个面板，你也可以联

合数学表达式和 XY 数据创建*DEFINE_CURVE。

示图

HyperMesh 中曲线的命名传统是 curveN，其中 N 是编号。曲线以图形显示。

在 Model Browser 下的 Display 面板，通过点击 plot display 显示或关闭曲线。

只导出 XY 曲线

通过下面的模板，只把曲线导出为 LS-DYNA 关键字文件。点击 File 并选择 Export... 再选择

Custom 作为 File type。选择 Curves.key 作为模板文件。

HyperMesh 模板由 DYNA 模板生成的输入文件

ls-dyna\curves.key Version 970 keyword format for curves only


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ls-dyna960\curves.key Version 960 keyword format for curves only

这些模板存在于文件夹 ALTAIR_HOME\templates\feoutput。用 Import t 将导出的文件再

导入 HyperMesh。

*DEFINE_TABLE

*DEFINE_TABLE 定义列表。它包含一个*DEFINE_TABLE 卡片及 n 行数据。每一行定义一个

升序数值，与*DEFINE_CURVE 数据对应，且后面跟有*DEFINE_TABLE 命令和相关数据。

在 HyperMesh 中，*DEFINE_TABLE 由*DEFINE_CURVE 构成。通过上述方法创建 dummy 曲

线。可在 Card Edit 面板编辑 dummy 曲线。在弹出的卡片里激活 DEFINE_TABLE 项来创建

*DEFINE_TABLE 并指定数值和曲线。下图展示了*DEFINE_TABLE 卡片（card image）。

例如，如果给出十条不同应变比率的应力-应变曲线，HyperMesh 会继第一个*DEFINE_TABLE

卡片后输出十个卡片到 DYNA 关键字文件中。十条对应的*DEFINE_CURVE 注释也会输出到关

键字文件中。

梁单元

在 bars 面板中创建*ELEMENT_BEAM，在此面板，总需要你设定 node 3，它决定界面属性的

初始设置（config）。然而，不是每种 beam 类型都需要节点 3。通过在 Card Editor 面板中卡

编（card edit）梁单元就可以抑制节点 3。

Beam单元归入到一个卡片为Part 的组件中。通过Card Editor面板设定THICKNESS 和 PID。

*SECTION_BEAM

*SECTION_BEAM 是属性集（property collector）

HyperBeam

当 ELFORM =2 或 3 的时候，HyperBeam 支持 *SECTION_BEAM。HyperBeam 面板位于

Geom 页面。 HyperBeam 可以创建梁横截面并保存为 HyperMesh 的 beamsec。


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从*SECTION_BEAM 卡片选择一个 beamsec 设定它的 A, Iss, Itt, 和 Irr 参数。

通过工具条上的和也可以直观地查看横截面属性。

节点刚体

Tools →Create Cards 创建*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY ，或者 Mesh ->

Create -> 1D Elements -> Rigids 菜单。下面是 rigids 面板图，当勾选了 attach nodes as

set 时，会同时生成一个包含所有选中节点的*SET_NODE_LIST (entity set)。

可以通过 renumbers 面板为实体集重新标号。在导出的 DYNA 文件中， *SET_NODE_LIST 也

会随 *CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY 卡片的变化而变化。

Rigids 面板

Joints

所有 DYNA joints 都是在 Tools→ Create Cards 面板中创建的， Mesh -> Create -> 1D

Elements -> Joints 菜单。它们被归入到一个没有卡片的组件中。

不像其它的 1D 单元，你不用在 elem types 面板中指定 DYNA joint 类型，只需在它的创建面

板（fe joints 面板）中设定即可。fe joints 面板中有 property= 选择器。作为 DYNA 用户，

你可以不理会这个选择器。

如果加载的是 HyperMesh 用户模板，面板也有 orientation 项。作为一个 DYNA 用户，你也可

以不理会这个选项。

同步节点拾取

对于 DYNA joints， nodal pairs 中节点的初始 config 应当同步。

在 options 面板，modeling 子面板可以打开 coincident picking 项或点击 Preference 并选

择 Graphics。它可以在图形区的一堆同步节点中直接选择目标节点。此项也支持单元，载荷，

和坐标系的同步拾取。

创建同步节点--Create Coincident Nodes

在 Geom 页面下的 create node 面板，创建与原有节点同步的节点。选择 type in 子面板。

点击 as node，在图形区拾取一个节点并点击 create。

*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS

*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS_OPTION 是一种 HyperMesh 属性集，卡片是

JointStff 。


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*DEFORMABLE_TO_RIGID

下面的图表列出的是 DYNA *DEFORMABLE_TO_RIGID 关键字。

DYNA 关键字目的

*DEFORMABLE_TO_RIGID 计算开始时将 parts 转化为刚性的

*DEFORMABLE_TO_RIGID_AUTOMATIC 在某些计算状态下，将 parts 转化为刚性或

可变形的

*DEFORMABLE_TO_RIGID_INERTIA 在可变形的 parts 转化为刚体后，定义新刚

体的惯量

下面是卡片格式，用以设定部件的关键字：

1 2 3 4 5 6 7 8

PID MRB

PID 是待转化的从件（slave part）的 ID

MRB

是其中主刚体的 ID 。这一项只存在于*DEFORMABLE_TO_RIGID 以及

*DEFORMABLE_TO_RIGID_AUTOMATIC ，当 part 将要转化为刚性体时。

在 HyperMesh 中，不要每次只设定一个 part ，你可以设定一个包含所有 slave parts 的实体集

（entity set）。输出时，实体集的 part IDs 根据上述的卡片格式写入到 DYNA 关键字文件中。

练习 1: 建立座椅撞击分析的模型

这个练习会帮你继续熟悉如何在 HyperMesh 创建 LS-DYNA 模型。

此练习包括如何创建和查看 LS-DYNA 分析模型：座椅与刚性块的撞击。

座椅和刚性块示图如下。


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Seat and block model


1. 从 Preferences 菜单，点击 User Profiles，或点击 User Profiles 图标。.

2. 选择 LsDyna。

Step 2: 加载 HyperMesh 文件

1.

浏览至文件

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\seat_start

.hm.

2. 利用各种 HyperMesh 中的视图查看方式观察一下模型状态。 (rotation, zooming, etc)。

Step 3: 创建 xy 曲线

1. 通过下列任一方式打开 plot 面板：

• 从 XY Plots 菜单，点击 Create 并选择 Plots。

• 从 Post 页面，点击 xy plots 并选择 plots 面板。

2. 对于 plot=, 输入 seat_mat。

3. 确认 plot type 设定为 standard。

4. 对于 like = 空白。

选定已存的 plot 时，新 plot 继用它的属性。

5. 点击 create plot.

6. 点击 return.

Step 4: 导入文件创建两条应力-应变曲线


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1. 通过下列任一方式打开 read curves 面板：

• 从 XYPlots 菜单，选择 Create，再选择 Curves 和 Read Curves。

• 从 Post 页面，点击 xy plots 并选择 read curves 面板。

2. 对于 plot =，设定为 seat_mat.

3. 点击 Browse 查找文件 seat_mat.txt.

4. 点击 Input 导出文件。

5.

注意，两条曲线建成且名为 0.001 strain rate for steel (曲线 1) 和 0.004 strain rate for

steel (曲线 2).

6. 点击 return.

Step 5:创建 dummy xy 曲线以便生成*DEFINE_TABLE

1. 通过下列任一方式打开 edit curves 面板：

• 从 XYPlots 菜单，选择 Edit 和 Curves.

• 从 Post 页面，点击 xy plots 并选择 edit curves 面板。


3. 对于 plot =选择 seat_mat.

4. 激活 math 项。

5. 在 x= 域输入{0.0, 0.2}.

6. 在 y= 域输入{0.4, 0.4}.

7. 点击 create 创建曲线。

8. 注意，曲线出现在 seat_mat 示图中，名为 curve3。


Step 6: 由 dummy 曲线创建*DEFINE_TABLE

1. 点击 card edit 图标打开 card edit 面板。

2. 将实体选择器设定为 curves.

3. 点击 curves 并选择 curve3.

4. 点击 edit 编辑曲线。

5. 激活 DEFINE_TABLE.

6. 在卡片中， [ArrayCount] 域设定为 2。

这是要设定的应变率数目。

7. 对于应变率 VALUE(1) 域，设定为 0.001.

8. 对于应变率 VALUE(2) 域，设定为 0.004.

9. 点击 CurveId(1) 并选择 curve1.

10. 点击 CurveId(2) 并选择 curve2.

11. 点击 return 关闭卡片。



41

Step 7: 创建非线性材料 (*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY)

1. 通过下列任一方式创建任意的 Ls-Dyna 关键字卡片：

• Tools → Create Cards

• 在 Solver Browser 窗口，右击任意处，再点击 Create a new card

• 从 Material 列表，选择 Create

2. 在 Ls-Dyna 关键字列表，指向 *MAT.

3. 选择 MAT(1-50)并选择 *MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY.

4. 对于 name =键入 steel 并点击 OK.

注意*MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY 卡片已生成。

5. 对于 [Rho]域，设定为 7.8 E-6.

6. 对于弹性模量 [E] 域，设定为 200.

7. 对于泊松比[NU]域，设定为 0.3.

8. 对于屈服应力[SIGY] 域，设定为 0.25.

9. 对于 *DEFINE_TABLE id [LCSS] 域，点击黄色 LCSS 按钮两次并选择 curve3 (id=5).

10. 点击 return 关闭卡片编辑界面。

Step 8:将 base_frame 和 back_frame 组件的材料更新为新建的非线性材料

通过 Component Table 可以为组件更新材料和属性，或采用 component panel assign 项。

下面的步骤描述了 Component Table 方法。

1. Utility Menu→ DYNA Tools →Component Table.

2. 从 Table 菜单，单击 Editable.

3. 选择组件 base_frame 和 back_frame.

4. 对于 Assign Values:，选择 Material name.

5. 对于 HM-Mats:，选择 steel.

6. 点击 Set.

7. 点击 Yes 确认操作。

8. 关闭 Component Table.

下列步骤描述了 component 面板法。

1. 点击工具条上的 component 图标。

2. 进入 assign 子面板。

3. 点击黄色 comps 按钮并选择组件 base_frame 和 back_frame.

4. 点击 select.

5. 点击 toggle ，设定为 materials =。点击它并选择 steel.

6. 点击 assign 将钢材赋给所选组件。


Steps 9-11: 创建 beam 单元, *ELEMENT_BEAM, 完成座椅的

back_frame 与 side_frame 的左侧连接


42

Step 9: 预存视图--Restore a pre-defined view

1. 在工具条上，点击 User Views 图标。

弹出一个对话框。

2. 点击 restore1 查看 beam 视图。

Step 10: 为 beams 设置当前组件

1.

在 Model Browser 中，右击 beams 组件并选择 Make Current ，将 beam 组件设为当前组

件

Step 11: 创建 beam

1.

在 1D 页面，进入 bars 子面板或从工具条，选择 Mesh Create 1D Elements

Bars.

2. 点击最左侧的 switch 并选择 node.

之后选定一个 direction node 定义梁截面的方向。

3. 点击激活 Node A 选择器。

4. Node A 选择节点刚体左侧的中心节点.

Node B 处于激活状态。

5. Node B 选择节点刚体右侧的中心节点

6. direction node 选择任一节点刚体的任意非中心节点

注意，beam 已建成。


Step 12: 显示节点 IDs 以便下面的操作

1. 在 Tools 页面，点击 numbers 按钮打开 numbers 面板。

2. 将对象选择器设定为 nodes.

3. 点击 nodes 并选择 by id。输入 425-427，431 并敲 Enter.

4. 选中 Display 复选框，并点击 on 显示 IDs.

5. 点击 return.

Step 13: 将 welding 设置为当前组件

1. 在 Model Browser 中，右击 welding 组件并选择 Make Current ，将其设为当前组件。

Step 14: HyperMesh 的 rigid config：选择 RgdBody 类型

1. Mesh → Assign →Element Type.

2. 点击 rigid =选择 RgdBody。

3. 点击 return.

Step 15: 创建节点刚体 (*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY)

1. 点击 Mesh,选择 Create, 选择 1D Elements 再选择 Rigids.


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2. 将 nodes 2-n 设为 multiple nodes.

3. node1 选择 beam 的自由端。

4. nodes 2-n 选择节点 425, 426, 427 和 431。

5. 激活 attach nodes as set 项。

6. 点击 create 生成节点刚体。

7. 点击 return.

*CONSTRAINED_JOINT_STIFFNESS 未创建，此连接中用不到。

Step 16: 显示节点 IDs 以便下面的操作

1. Tools 面板，点击 Numbers 打开 numbers 面板。

2. 实体选择器保持为 nodes.

3. 点击 nodes 并选择 by id. 键入 1635, 1636 并敲 Enter.

4. 选中 Display 复选框，并点击 on 显示 IDs.

5. 点击 return.

6. 在工具条上，点击 Wireframe Elements (Skin Only) 图标改变标准视图模式。

Step 17: 激活同步拾取

1. 敲击键盘上 O 打开 options 面板，或选择 Preferences → Graphics.

2. 进入 graphics 子面板。

3. 激活 coincident picking.

4. 点击 return.

Step 18: 将 joint 设置为当前组件

1. 在 Model Browser 中，右击 joint 组件并选择 Make Current ，将之设置为当前组件。

Step 19: 在两个节点刚体之间创建一个旋转铰

(*CONSTRAINED_JOINT_REVOLUTE)

刚体必须有公共边界来定义旋转铰链。这个边界，必须有重合节点。

这两个刚体将绕根据公共边界定义的轴发生相对转动。

1. Tools→Create Cards.

2. 在 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*CONSTRAINED.

3. 点击*CONSTRAINED_JOINT_REVOLUTE.

4. 将 joint type 设定为 revolute.

Node1 激活。

5. 点击节点 1635.

注意同步拾取器显示了 2 个节点– 1635 和 1633.

6. 将鼠标移至节点 1635，点击选中它作为刚体 A 的 node1。

现在 Node2 是激活的

7. 再次点击 1635 查看同步拾取工具并选择节点 1633 作为刚体 B 的 node 2 。


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现在 Node3 是激活的

8. 点击节点 1636.

显示出两个同步节点– 1636 和 1634

9. 刚体 A 的 node3 选择节点 1636 。.

Node4 现在激活。

10. 刚体 B 的 node4 选择节点 1634。.

11. 点击 create 创建旋转铰链。

12. 点击 return.

Steps 20-22: 将移动座椅定义为刚体

*DEFORMABLE_TO_RIGID 直到撞击开始的时刻，减少计算时间

Step 20: 创建一个实体集（entity set），其中包含组件 base_frame,

back_frame, 和 cover

1. Tools →Create →Sets.

2. 对于 name = 键入 set_part_seat.

3. 对于 card image，选择 Part。

注意实体选择器设定为 comps。

4. 点击黄色的 comps 按钮并选择 base_frame, back_frame 和 cover 组件。

5. 点击 create 创建 set。

6. 点击 return.

Step 21: 定义*DEFORMABLE_TO_RIGID，在分析开始时刻，将可变形的座

椅转化为刚性体

1. Tools → Create Cards。

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*DEFORMABLE_TO_RIGID.

3. 点击 *DEFORMABLE_TO_RIGID。

4. 对于 name =，键入 dtor 并点击 OK。

5. 点击 part set ID [PSID] 按钮两次并选择 set_part_seat 。

6. 点击主刚体， [MRB],两次，并选择 back_frame。

7. 点击 return。

Step 22: 创建 *DEFORMABLE_TO_RIGID_AUTOMATIC 当探测到座椅和

刚性块开始接触时，将刚性座椅转化为可变形体

1. Tools →Create Cards。

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*DEFORMABLE_TO_RIGID。

3. 点击 *DEFORMABLE_TO_RIGID_AUTOMATIC。

4. 对于 name =，输入 dtor_automatic 并点击 OK。

5. 对于此自动转换集的唯一标号， [SWSET], 输入 1。


45

6. 对于激活开关[CODE]选择 0。

转化在时刻[TIME1] 进行。

7. 对于 [TIME1] 输入 175.

这时转化并未实施。

8. 激活菜单区域的 R2D_Flag。

导出时，将要转化为可变形体的部件数目写入到 R2D field (card 2, field 6) 。部件数目取决

于下一步所选的 entity set 中所包含的部件数目。

9. 向下移动卡片左侧的滚动条，查找到 [PSIDR2D].

10. 点击 [PSIDR2D] 2 次并选择 set_part_seat.

11. 点击 return.

Steps 23-26: 采用 Model Browser, Solver Browser 或

Component Table 工具查看模型的组件

Model Browser 法：

Step 23: 显示某种材料的部件 (比如: steel)

1. 在 Model Browser，点击 Material View 图标。

2. steel 材料高亮显示，之后右击并选择 isolate 查看赋有指定材料的部件。

3.

要查看几种材料，点击 isolate 图标再选择一种材料并在模型浏览器中用方向键滚动材

料列表。材料对应的部件自动隔离出来。

4. 操作上述几步，通过 By Properties 选择组件。

Step 24: 显示所有组件

1. 在 Model Browser 中，点击 Material View 图标 .

Step 25: 部件重命名

1. 在 Model Browser 中，点击 Component View 图标。

2.

选择要重命名的部件并右击它。从扩展菜单中选择 rename ，名称变为可编辑状态，输入

新名称。

留意一下 Solver 和 Model Browser 中部件的新名字。

Step 26: 重新为部件编号

1. 在 Model Browser 中，右击 Part ID 域。

2. 输入与原有标号不同的另外一个数值。


46


Solver Browser 法：

Step 23: 显示具有某个材料的部件 (Ex: steel)

1. 展开 Materials 文件夹查看模型中所有可用的材料。

2. 右击材料 Steel 并选择 Isolate。

3. 完成 steps 1 和 2 ，再根据*section 文件夹中的属性选择组件。


1. 在 Solver Browser，点击 Material View 图标 .

Step 25: 重命名一个部件

1. 在 Solver Browser 中，点击 Component View 图标。

2.

选择要重命名的部件并点击它。从扩展菜单中选择 rename，它就变成了可编辑的，然后输

入新名称。

在 Solver 和 Model Browser 观察部件名称已更新。

Step 26: 为部件重新编号

4. 在 Model Browser 中，右击 Part ID 域。

5. 输入一个与原有部件 IDs 不同的数。


采用 Component Table 法：

Step 23: 显示具有某种材料的组件 (Ex: steel)

1. Utility Menu→ DYNA Tools→ Component Table.

2. 在 Display 菜单，点击 By Material.

3. 选择材料 steel 并点击 proceed.

注意 GUI 和 Component Table 只显示赋有 steel 材料的组件。其它部件隐藏。

5. 采用 By Properties 和 By thickness 项按上述几步选择组件。


1. 在 Display 菜单，点击 By Material。

2. 注意 GUI 和 Component Table 显示模型所有的组件。


47

Step 25: 为部件重命名

1.

在 Table 菜单，点击 Editable 使列表可编辑。(所有白色背景的栏目都可以编辑。例如：

Part name, Part id, Thickness etc.)

2. 点击任一部件名域并编辑它。


注意，在 Solver 和 Model Browser 中部件显示新的名称。

Step 26: 为部件重新标号

1. 点击 Part Id 域。

2. 键入一个与原有标号不同的数值。


练习结束。请将你的成果保存到 HyperMesh 文件中。

Step 27: 用求解浏览器查看模型

创建的 solver 列在 Solver Browser 对应的文件夹下面。

每个 solver 都有下面的选项： Show, Hide, Isolate, 和 Review 帮助用户查找模型。

1. 选择 *DEFORMABLE_TO_RIGID 文件夹中的 dtor。

2. 右击并选择 Isolate ，只显示关键字所涉及的实体。

3. 右击并选择 Review 高亮显示实体。

4. 选择文件夹 *BOUNDARY，右击并选择 Show。其中的载荷将显示，载荷符号也一并显示。

练习 2: 定义座椅撞击分析的边界条件和载荷

此练习将会助你熟练运用 HyperMesh 定义 LS-DYNA 边界条件和载荷。

此练习中，你会定义边界条件和载荷数据：座椅与刚性块的撞击分析。

座椅和刚性块模型如下图所示：


48

Seat and block model

此练习包含下面三个任务：

• 通过*LOAD_BODY_Z 定义负的 Z-向重力作用

•

通过*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_NODE 定义座椅的加速度

• 将模型导出为 LS-DYNA 970 格式的关键字文件；将 LS-DYNA key 文件提交到 LS-DYNA 970

Step 1: 确保用户模板依然是 LS-DYNA

1. 从 Preferences 下拉菜单，点击 User Profiles，或点击 User Profiles 图标。

2. 选择 LsDyna。


1. 加载模型文件， seat_2.hm.

2. 利用各种 HyperMesh 中的视图查看方式观察一下模型状态。(rotation, zooming, etc)。

Step 3: 通过*LOAD_BODY_Z 定义负的 Z-向重力作用

1. Tools→ Create Cards.

2. 在 Ls-Dyna 关键字列表中，选择 *LOAD.

3. 点击 *LOAD_BODY_Z.

4. 对于 name, 输入 gravity.

5. 点击载荷曲线 LCID 域 2 次，并选择名为 gravity curve 的曲线。

6. 对于载荷曲线的放缩因子 [SF], 设为 0.001.

7. 点击 return.


49

Steps 4-6: 通过*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_NODE

定义座椅的加速度

Step 4: 为将要创建的加速度载荷创建载荷集（load collector）

1. 从工具条上，点击 load collectors 图标。.

2. 对于 loadcol name =, 键入 accel.

3. 确保卡片设置是 no card image.

4. 为载荷集任选一种颜色 color 。

5. 点击 create 生成载荷集。

6. 点击 return.

Step 5: 创建节点的加速度载荷

1. 从 BCs 菜单，点击 Create 并选择 Accelerations.

2. 将 load type = 域设为 PrcrbAcc.

3. 激活节点选择器，选择 nodes 再选择 by sets.

4. 选择预定义的实体集 accel_nodes.

5. 点击 magnitude 下拉菜单并选择 curve, vector.

6. 对于 magnitude, 设为 0.001.

这是预定义曲线的放缩因子，曲线将在下一步设定为加速度载荷。它将作为时间函数定义座

椅的加速度。

7. 对于方向，选择 x-axis.

这是 x-平动自由度，EQ. 1.

8. 对于 magnitude% =设定为 1.0E+7.

这是加速度载荷显示符号的放缩因子。它不影响实际的加速度值。

9. 点击黄色 curve 按钮并选择 acceleration curve.

10. 保持 Xscale = 域为 1.0。

11 点击 create 创建加速度载荷。

12. 点击 return.

Step 6: 将模型导出为 LS-DYNA 970 格式的关键字文件

1. File→ Export....

2. 确保模板域显示的是 ls-dyna.

3. 输入 File name: 文件名 seat_complete.key.

4. 点击 Export.

Step 8 (Optional): 将 LS-DYNA key 文件提交到 LS-DYNA 970

1. 通过桌面上的 Start 菜单，打开 LS-DYNA 管理程序。

2. From the solvers menu, select Start LS-DYNA analysis.


50

3. 加载文件 seat_complete.key.


Step 9 (Optional): 通过 HyperView 查看结果

此练习结束。将你的成果存成 hm 文件吧。


Model Importing, Airbags, Exporting

Displayed, and Contacts using DYNA -

HM-4615

此指导中，我们将学习如何：

• 为气囊的几何定义 *AIRBAG_WANG_NEFSKE

• 通过*INITIAL_VELOCITY_GENERATION 为头（head）定义研 x-轴负向 3 mm/ms 的初始

速度

• 定义头和气囊之间的接触--*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE

• 为气囊定义*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE

• 通过*CONTACT_NODES_TO_SURFACE 在板 plate 和气囊之间定义接触

导入 DYNA 模型

警告和错误信息

导入 DYNA 模型文件时，任何 HyperMesh 警告和错误信息都写入到一个名为 dynakey.msg

或 dynaseq.msg的文件中，具体那种取决于采用的 FE 读取器。此文件储存在 HyperMesh 启

动的那个文件夹。

不支持的卡片

导入时， HyperMesh 不支持的几个 DYNA 卡片写入到 unsupp_cards 面板。

Setup →Create →Control Cards 可以打开此面板。不支持的卡片伴随残余模型一并导出。



51

在 HyperMesh 中，如果不支持的卡片与实体发生关联，就要小心行事。其中一个例子就是*PART

引用了某个不支持的材料。 HyperMesh 将不支持的卡片存为文本文档，而且不考虑关联

（pointers）。

LSTC Dummy Files

首先把 tree 文件转化为 FTSS/ARUP 树文件格式，这样就可以把 LSTC Hybrid III dummy files

读取到 HyperMesh 了。

Include 文件

HyperMesh 支持 *INCLUDE。从 File 下拉菜单，点击 Import...。采用 merge，preserve 或 skip

include files。读取 include 文件时，HyperMesh 保留不存在实体的 IDs ，不将这些 IDs 用于

新建实体。

导出显示（的实体对象）

在 Export 选项卡，你可以选择 Displayed 只将显示的节点和单元导出。只有与显示节点和显

示单元有关联的模型数据导出。

其中包括材料和材料曲线，属性，接触部分，及输出请求。

创建并查看接触

下面的表格描述了所有主从接触类型的创建以及在接触中的设定。

Slave and master set

type

DYNA 卡片用于创建卡片的面板 interfaces 面板

中的等效类型，add

子面板

EQ. 0: set segment id *SET_SEGMENT set_segment

(contactsurfs) or …

csurfs

interfaces, add 子面板 entity

EQ. 1: shell element

set id

*SET_SHELL_Option entity sets or… sets


EQ. 2: part set id *SET_PART_LIST entity sets or… sets

interfaces, add 子面板 comps

EQ. 3: part id *PART collectors comps

* EQ. 4: node set id *SET_NODE_Option entity sets or… sets


* EQ. 5: include all interfaces, add 子面板 all


52

* EQ. 6: part set id for

exempted parts

*SET_PART_LIST interfaces, add 子面板

和 card image 子面板

sets

*仅用于从面

Add 子面板

由于 interfaces 面板， add 子面板有几种 master 和 slave 类型 – comps， sets，entity，

等. – 供选择，为了设定 DYNA 接触*CONTACT 的主或从集，新建的特定接触中，只有几种有

效的 master 和 slave 类型是可选的。

当 master 或 slave 类型设为 comps 且只选择了一个组件时， DYNA 类型是 3， part ID, 及

*PART 生成。当选择了多个组件时，DYNA 类型是 2, part set ID, 及 *SET_PART_LIST 生成。

当 master 或 slave 类型设为 sets 时，只有对特定接触有效的这些 sets 供选择。

例如，对于 *CONTACT_NODES_TO_SURFACE，只有节点集可用于 slave，你看不到其它类

型的集，像单元集或部件集。

查看接触

在 interfaces 模板的 add 子面板下，点击 review 可以查看接触。

练习: 定义气囊，速度，气囊分析的接触

此练习将助你熟悉在 HyperMesh 中定义 LS-DYNA 气囊。也学习在 HyperMesh 中如何定义

LS-DYN 载荷和接触。

在此练习中，你将定义一个气囊，速度，和 LS-DYNA 分析中的接触—头部撞击充气气囊。

头和气囊模型如下图所示。


53

头和气囊模型


1. Preferences → User Profiles.

2. 选择 LsDyna。

Step 2: 加载 LS-DYNA 模型

1. File →Import.

2. 点击 Import FE Model 图标 .

3.

在 File:域，浏览至文件

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\airbag_sta

rt.key。

4. 点击 Import。

Steps 3-5: 为气囊几何定义 *AIRBAG_WANG_NEFSKE

Step 3: 创建部件集*SET_PART_LIST, 包含 AirbagFront 和 AirbagRear

组件

1.

在 Tools 菜单，点击 Create 再点击 Sets。或，Tools →Create Cards → *SET →

*SET_PART。

2. 对于 name =，键入 airbag_set。

3. 对于 card image，选择 Part。

4. 点击 comps 并选择组件 AirbagFront 和 AirbagRear。



Step 4: 定义气囊(*AIRBAG_WANG_NEFSKE)

1. Tools →Create Cards, 或在 Solver Browser 中右击并选择 Create.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表，指向*AIRBAG.

3. 点击 *AIRBAG_WANG_NEFSKE.

4. 对于 name =，键入 airbag 并点击 OK。

5. 点击 return 返回 control volumes 面板。

6. 点击 set 选择按钮并选择实体集 airbag_set。集中的部件定义了气囊的几何。

7. 点击 update。

8. 点击 edit 编辑控制体积（control volume）的卡片。

9. 在卡片中输入下面的数据。

域值参数描述

CV 1023.0 常规体积下的热学性能


54

Heat capacity at constant

volume

CP 1320.0 常压下的热学性能

Heat capacity at constant

pressure

T 780.0 导入气体的温度

LCMT curve id 1 Load curve specifying input

mass flow rate

C23 1.0 风口因子

Vent orifice coefficient

LCA23 curve id 2 载荷曲线表示风口面积与压力

的函数关系

Load curve defining vent

orifice area as a function of

pressure

CP23 1.0 裂纹的开裂因子

Orifice coefficient for leakage

PE 1.0E-4 空气压力

RO 1.0E-9 空气密度

GC 1.0 重力收敛常数

Gravitational conversion

constant

10. 点击 return 2 次关闭卡片和面板。

Step 5: 通过 *INITIAL_VELOCITY_GENERATION 为 head 在负的 x-方向定

义 3 mm/ms 的初始速度

1. Tools →Create Cards, 或在 Solver Browser 中右击，再选择 Create.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*INITIAL.

3. 点击*INITIAL_VELOCITY_GENERATION.

4. 对于 name，键入 velocity 并点击 OK.

5. 在 STYP 下面，将 set type 切换为 Part ID 。

6. 点击 PID 2 次并选择 Head 组件。

7. 对于速度 X 方向的 VX 域，设定为–3.



55

步 6-12: 通过*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE

定义头和气囊之间的接触

Step 6: 创建 HyperMesh group，其卡片为 SurfaceToSurface

1. Tools → Create Cards, 或在 Solver Browser 中右击并选择 Create.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*CONTACT.

3. 点击 CONTACT (A-O),之后 *CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE.

4. 对于 name，键入 Airbag_Head 并点击 OK.

5. 点击 return 返回 Interfaces 面板。

Step 7: 将头设定主面，面类型 3，部件 ID


2. 将 master 面类型设为 comps.

3. 点击 comps 并选择 Head 组件。

4. 点击 update 更新主面选择。

5. 停留在 add 子面板以便下一步操作。

Step 8: 将气囊定义为从面，其中 surface type 2, part set ID

1. 将 slave 面类型设为 sets.

2. 点击 sets 并选择预定义的实体集 airbag_set (*SET_PART_LIST).

此实体集包含 AirbagFront 和 AirbagRear 2 个组件。

3. 点击 slave 行的 update 更新从面选择。.


Step 9: 查看主从实体对象

1. 点击 review.

2. 注意，从面（体）暂时显示为红色。所有其它实体呈灰色。


Step 10: 为气囊定义 *CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE

1. Tools →Create Cards, 或在 Solver Browser 中右击，再选择 Create.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*CONTACT.

3. 点击 CONTACT (A-O) 再点击*CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE.

4. 对于 name，键入 airbag并点击 OK.


6. 停留在 interfaces 面板以便下一步操作。

Step 11: 将气囊定义为从面，其中 slave set type 2, part set ID



56

2. 将 slave: 面类型设定为 sets.

3. 点击 sets 并选择预定义的实体集 airbag_set (*SET_PART_LIST).

4. 点击 update 更新所作的选择。


Step 12: 查看从件--View the slave entities

1. 点击 review.

2. 注意，从属对象暂时显示为红色。所有其它实体呈灰色。


Steps 13- 18: 通过*CONTACT_NODES_TO_SURFACE 定义

plate 和气囊之间的接触

Step 13: 由于接触的滑动性，将 AirbagRear 组件定义为主面，其中 master

type 0, set segment ID

1.

从 BCs 下拉菜单，点击 Create 再点击 Contact Surfaces.或从 Tools 下拉菜单，选择

Create Cards 再选择*SET 和 *SET_SEGMENT.

2. 选择 elems 子面板。

3. 对于 name=，键入 AirbagRear_master.

4. 对于 card image =，选择 setSegment.

5. 为 contactsurf 任选一种颜色 color

6. 激活 elems，选择 elems 再选择 by collector.

7. 选择 AirbagRear 组件。

8. 点击 create 生成 contactsurf.

9. 注意 contactsurf 的 pyramids 指向气囊。它们应当指向外。下一步操作改变它们的指向。

10. 停留在 set_segment 面板以便下一步操作。

Step 14: 将 contactsurf 的 pyramids 反向，由气囊指向外

1. 选择 adjust normals 子面板。

2. 激活 contactsurf ，选择 AirbagRear_master.

3. Toggle from by elems to all elems.

4. 点击 reverse normals.


Step 15: 创建 *CONTACT_NODES_TO_SURFACE 卡片


2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，指向*CONTACT.

3. 点击 CONTACT (A-O),之后点击 *CONTACT_NODES_TO_SURFACE.

4. 对于 name, 键入 Airbag_Plate 并点击 OK.



57


Step 16: 将 AirbagRear_master contactsurf 设定为接触的主面


2. 将 master 面类型设为 csurfs.

3. 点击 contactsurf 并选择 AirbagRear_master.

4. 点击 update 更新主面。

5. 停留在 interfaces 面板以便下一步操作。.

Step 17: 将 plate 定义为接触的从面，其中 slave type 4, node set ID

1. 将 slave 面类型设定为 entity.

2. 点击 nodes 并选择 by collector.

3. 选择 RigidPlate 组件。

4. 点击 add 添加从面。

5. 停留在 interfaces 面板以便下一步操作。.

Step 18: 查看主从面

1. 点击 review.

2. 注意，主从实体暂时以红色显示，其它实体以灰色显示。


Step 19: 在 Solver Browser 中查看创建的求解器

1. 点击 Solver Browser 中 *contact 文件夹前面的+号将其展开。通用展开其下的子文件夹。

2.

在 *CONTACT_AIRBAG_SINGLE_SURFACE，右击 Airbag 并选择 Review。从面红色

高亮显示，主面蓝色高亮显示。再次右击并选择 Reset Review 恢复正常显示。

3. 右击 Airbag_Plate 并选择 Isolate。只有与接触相关的实体对象显示。

4.

再次右击 Airbag 并选择 Show。由于此对象包含了整个气囊，所以整个气囊都显示在图形

区。

5.

展开 *INITIAL 文件夹，右击速度（velocity）并从菜单中选择 Show。其中定义的载荷将会

出现（此例中是头-head）。


1. 点击 Export ，File type 设为 LsDyna。如果采用的是 LsDyna 目标，它是自动选择的。

2. 将 Template 设为 Keyword970.

3. 点击 Select file 图标，选择路径并键入文件名 airbag_complete.key。

4. 在 Export options，将 Export: 设为 All.

5. 点击 Export.

Step 21 (Optional):将 LS-DYNA 文件提交到 LS-DYNA 970

1. 从 Start 菜单，打开 LS-DYNA 管理程序。


58

2. 从 solvers 菜单，选择 Start LS-DYNA analysis。.

3. 加载文件 airbag_complete.key.


Step 22 (Optional): 在 HyperView 中查看结果

练习结束。将你的成果保存到 hm 文件中吧


Rigid Wall, Model Data, Constraints,

and Output using DYNA - HM-4620

此指导中，我们学习：

• 为整车质量组件定义 *PART_INERTIA ，考虑部分漏掉组件的惯性。

• 通过*DEFINE_BOX 和 *INITIAL_VELOCITY 为所有节点（除刚性壁外）设定速度。

• 通过 *CONSTRAINED_EXTRA_NODES，将盒子最近的一排节点定义为 vehicle mass 刚

体的一部分。

• 通过*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL 创建 box，保险杠和刚性壁之间的接触。

• 通过 *DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE 定义盒子左侧内外平面合力的输出。

• 通过*RIGIDWALL_PLANAR_FINITE 创建固定刚性壁，防止撞击后刚性壁发生运动。

• 通过*DATABASE_HISTORY_NODE 为某些节点设定 ASCII NODOUT 输出文件。

*PART_INERTIA

INERTIA 关键字可以直接定义惯量和初始条件，不需再通过有限单元网格来计算。此功能只用

于刚体。

将 DYNA 模型导入 HyperMesh 时，*PART_INERTIA IRCS 参数值从 0 变为 1。（惯量分量从

全局坐标下转化为局部坐标下。这样*PART_INERTIA 单元移动或转动时惯量分量自动更新。当

要选择要移动或转动的单元时，以组件方式来选择。这种选择方法可以确保惯量自动更新。



59

*CONSTRAINED_EXTRA_NODES

此卡片将节点定义为刚体的一部分。在 HyperMesh 中，通过 Solver Browser 创建。

*DATABASE_CROSS_SECTION_(Option)

*DATABASE_CROSS_SECTION_(Option) 定义要输出到ASCII SECFORC文件中的合力的横

截面。选项包括 PLANE 和 SET。

对于 PLANE 选项，必须定义截面。想要得到最佳结果，截面要从单元的正中间通过，力可以

平均分布到每一侧。

对于 SET 选项，需要将自动生成的结果通过 set 中的手动区分和定义的截面等效化。

横截面的所有节点及对截面合力有贡献的单元都要在 set 中定义。

*DATABASE_CROSS_SECTION_SET 和*DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE 通过

Solver Browser 创建。像 interfaces 面板一样，从 rigid walls 面板创建的所有对象都是一个

HyperMesh group。另外，要重命名，重新标号或删除一个*DATABASE_CROSS_SECTION 卡

片，从 rename, renumber 或 delete 面板中选择 groups 。

*RIGIDWALL--刚性壁

*RIGIDWALL 是一种接触处理方法—刚性面和可变形体的节点之间。

在 HyperMesh 中，*RIGIDWALL 关键字卡片是在 Solver Browser 创建的。

练习: 建立撞击分析中的保险杠模型

此练习帮你熟悉如何在 HyperMesh 中定义 LS-DYNA 刚性壁。也可以继续学习如何通过

HyperMesh 建立 LS-DYNA 模型数据，约束，及输出。

此练习中，你将在 40% 前部偏置碰撞分析中定义模型数据，载荷，约束，刚性壁及保险杠的结

果输出。保险杠模型如下图所示。


60

保险杠模型


1. Preferences→User Profiles 或点击 User Profile 图标。

2. 选择 LsDyna.

Step 2: 导入 LS-DYNA 模型 bumper_start.key

1. File →Import.

2.

在 File: 域，浏览至文件

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\bumper_start

.key.

3. 点击 Import.

Step 3: 为整车质量组件定义 *PART_INERTIA，考虑部分漏掉组件的惯性

1. 从工具条上点击 Card Edit 并点击 switch 再选择 Comps.

2. 点击 comps 并选择原有组件 vehicle mass。击 select。

3. 点击 Edit 编辑组件的卡片。

4. 点击 options 下面的 switch 并选择 Inertia.

5. 对于质点坐标 XC 输入 700.

6. 在 YC 域，输入 0.

7. 在 ZC 域，输入 170.

8. 对于转动质量 TM，设为 800.

9. 对于惯性张量的分量，按照下表设置：

IXX IXY IXZ IYY IYZ IZZ

1.5E+07 -5.0E+03 -8.0E+06 5.0E+07 -900 6.0E+07

10. 对于绕 X-轴的初始转动速度，VTX，设为 -10.

11. 点击 return 退出 card edit 面板。


Step 4: 创建一个*DEFINE_BOX，包含（除刚性壁）所有节点

1. Tools →Create Cards, 或在 Solver Browser 右击并选择 Create.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*DEFINE 并点击 *DEFINE_BOX.

3. 在 name=域，键入 box velocity.

4. 确保 card image= 设为了 DefineBox.

5. 任选一种颜色。

6. 将 lower bound 从 corner node 切换为 x=, y=, z=.

7. 按照下表设定上下边界：


61

下边界上边界

X= -530 200

Y= -800 800

Z= 0 300

8. 点击 create 创建 box。


Step 5: 为所有节点（除刚性壁外）设定初始速度


2. 从 Ls-Dyna 关键字列表，选择*INITIAL 并点击 *INITIAL_VELOCITY.

3. 对于 Name，键入 velocity 并点击 ok.

4. F 对于全局的 X 方向初始速度 VX，设为–10.

5. 点击 BOXID 域并选择 box velocity 项。


注意:

你也可以点击工具条上 load collector 图标并选择 Initialvel 卡片为一组节点创

建速度边界条件。

Step 6: 查看名为Constrain Vehicle的预定义的节点集(*SET_NODES_LIST)

中最近的节点

1. Tools →Edit →Sets.

2. 点击 review.

3. 将 display RLs 切换为 hide RLs.

这一步操作将列表中所有节点刚体集过滤掉。

4. 选择 Constrain Vehicle 集。

5. 注意集里的节点高亮显示。


Step 7: 创建*CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET

1. Tools →Create Cards,或在 Solver Browser 中右击并选择 Create Cards.

2.

在 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*CONSTRAINED 并点击

*CONSTRAINED_EXTRA_NODES_SET.

3. 在 Name 域，键入 ExtraNodes 并点击 ok.

4.

点击 (PID)域激活它，再次点击并选择 vehicle mass 组件。这是需要添加节点的刚体。ID 自动

输入到卡片。



步 8: 将 Constrain Vehicle set 中的节点定义为 vehicle mass 刚体的一部分


62


2. 确保 name=，设为 ExtraNodes.

3. 将 slave 类型设为 sets.

4. 点击 sets 并选择 Constrain Vehicle 集。

5. 点击 select.

6. 点击 update 更新从属对象的选择。


注意: 通过 BCs Create Interfaces 其中 Type = 设为 Xtranode 也可以为

节点集创建从节点集。

Step 9: 查看 vehicle mass 刚体的附属节点

1. 点击 review.

2.

注意从节点暂时显示为红色， PID (vehicle mass) 暂时显示为蓝色。所有其它实体显示为

灰色。


Step 10: 为 vehicle mass 组件创建一个实体集，*SET_PART_LIST

不在此 set 中的所有其它组件都包含在接触中。

1. Tools → Create Cards，或在 Solver Browser 中右击并选择 Create.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*SET 并点击 *SET_PART_LIST.

3. 对于 name=，键入 Exempt Parts.

4. 确保 card image 设为 Part.

5. 激活 comps 选择器，选择 vehicle mass 组件。



注意: 你也可以通过 Tools Create Sets 菜单创建*SET_PART_LIST 。

Step 11: 创建*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL 接触

1. Tools →Create Cards, 或在 Solver Browser 中右击并选择 Create.

2.

在 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*CONTACT 并点击

*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL.

3. 对于 name=, 键入 impact 并点击 OK.


5. 停留在 interfaces 面板以便下一步操作

注意: 你也可以通过 BCs Create Interface,并选择 AutomaticGeneral 类型，创

建*CONTACT_AUTOMATIC_GENERAL。

Step 12: Define the slave surface with slave set type 6, part set ID for

exempted parts


2. 确保 name=设为 impact.

3. 将 slave 类型设为 sets.


63

4. 点击黄色 sets 按钮并选择 Exempt Parts 集。

5. 点击 update 更新刚刚的选择。

6. 选择 card image 子面板。

7. 点击 edit 编辑 group.

8. 激活 ExemptSlvPartSet.

9. 注意从面类型 SSTYPE 值从 2 (part set ID) 变为 6 (part set ID for exempted parts).

10. 对于静态摩擦系数，FS, 设为 0.15.



Step 13: 创建实体集 *SET_PART_LIST,设定对横截面合力结果有贡献的单元

1. Analysis→entity sets ，或 Tools → Create →Sets.

2. 在 name=域，键入 XsectionPlane-Parts.

3. 对于 card image，选择 Part.

4. 激活 comps ，选择组件 interior crashbox 和 exterior crashbox.

5. 点击 create 生成 set.


Step 14: 通过*DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE 定义截面属性

1. Tools →Create cards，或在 Solver Browser 中右击并选择 Create Cards.

2.

在 Ls-Dyna 关键字列表中，选择*DATABASE 并点击

*DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE.

3. 对于 Name 域，键入 Xsection_Plane 并点击 OK.

4. 点击 return 返回 rigid walls 面板。

5. 停留在 rigid walls 面板以便下一步操作。

注意: 你也可以通过 BCs Create Rigid walls 并选择 XSection Plane 类型来

创建*DATABASE_CROSS_SECTION_PLANE

Step 15: 定义属性面（section’s plane）的大小和位置

在此子面板中，面的原点 (法向量的末端)是通过基准点定义的。

按照下面的 steps 1 - 4 ，在 create nodes 面板创建节点，并选作基准点

1. 确保 name=设为 XSection-Plane.

2. 按 F8 键进入 create nodes 面板。

3. 选择 type in 子面板。

4. 对于 x=, y= 和 z=, 分别输入值 –320, -500 和 100。

5. 点击 create node 生成节点。

节点生成并显示。

6. 点击 return 返回 geom 子面板。

7. 激活 base node ，在图形区选择刚生成的节点。

8. 将 normal vector 切换为 x-axis.

完成刚性壁的法向量定义。


64

9. 将 shape 设为 plane.

10. 将 infinite 切换为 finite.

11. 将 corners 切换为 dist/axis.

12. 将 local x axis: 调为 y-axis.

完成了边界向量 L 的定义。

13. 对于 len x= 和 len y=, 分别输入 100 和 200。

这一操作定义了界面的范围。输入值分别为边界在 L 和 M 方向上的长度 a 和 b。

14. 点击 update 更新 group。


Step 16: 指定刚性壁的从属部件


2. 将 slave 设置为 sets.

3. 点击黄色 sets 按钮并选择集 XsectionPlane-Parts.

4. 点击 update 更新从属对象的选择。


Step 17: 查看刚性壁的从属对象

1. 点击 review。注意从属对象红色显示，刚性壁蓝色显示。其它实体暂时呈现灰色。


Step 18: 创建一个包含刚性壁和保险杠左侧节点的 *DEFINE_BOX

这些节点从属于刚性壁。

1. Tools → Create cards，或在 Solver Browser 中右击并选择 Create Cards.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择 *DEFINE 并点击 *DEFINE_BOX。

3. 在 name=域，键入 half model。

4. card image = 域设为 DefineBox。

5. 任选一种颜色。

6. 按照下表设定上下边界：

下边界上边界

X= -600 -460

Y= -800 0

Z= 0 400

7. 点击 create 创建 box。


Step 19: 创建*RIGIDWALL_PLANAR_FINITE 时自动生成 HyperMesh

group


65

1. Tools → Create cards，或在 Solver Browser 中右击并选择 Create.

2. 从 Ls-Dyna 关键字列表中，选择 *RIGIDWALL 并点击*RIGIDWALL_PLANAR_FINITE.

3. 在 Name 域，键入 wall.

4. 点击 OK.


注意: 你也可以通过 BCs Create Rigid walls 类型选择 RWPlanar ，

来创建*RIGIDWALL_PLANAR_FINITE

Step 20: 定义刚性壁的大小和位置

在此子面板中，刚性壁的原点（法向量的末端）通过一个基准点定义。通过 create nodes 面板，

根据 steps 1-4 创建一个节点作为基准点。

1. 确保 name= wall.

2. 按键 F8 进入 create nodes 面板。

3. 选择 type in 子面板。

4. 对于 x=, y=和 z=, 分别输入值–600, -750 和 90。

5. 点击 create node。节点生成并显示在图形区。

6. 点击 return 返回 rigid walls 面板，geom 子面板。

7. 激活 base node 选择器，选择在 step 5 中生成的节点。

8. 将 normal vector 设置为 x-axis.

9. 保持 shape: 设为 plane.

10. 将 infinite 切换为 finite.

11. 将 corners 切换为 dist/axis.

12. 局部 x axis 选择 y-axis。

13. 对于 len x= 和 len y=，分别设为 615 和 250。

这些值定义刚性壁的范围。它们分别是边界长度 l 和 m。

14. 点击 update 更新 group。

15. 保留 rigid walls 面板以便下一步操作。

Step 21: 编辑刚性壁卡片，将 *DEFINE_BOX 的半个模型的节点设置为刚性

壁的从节点

1. 选择 card 子面板。

2. 点击 edit 编辑 group.

3. 点击 BOXID 域 2 次并选择 half model.

4. I 在域 FRIC，摩擦因子设定为 1.0。

5. 点击 return 返回 rigid walls 面板。


Step 22: 通过*DATABASE_HISTORY_NODE 为某些节点设置 ASCII

NODOUT 结果文件输出

1.

在 Analysis 页面，选择 output block 面板，或通过 Setup 下拉菜单，选择 Create 再

选择 Output Blocks。

2. 在 name 域，键入 nodeth。


66

3. 将实体选择器设为 nodes。

4. 从图形区选择一些相关的节点。

5. 点击 create 创建 output block。



1. File →Export 或选择 Export 图标。

2. 确保 File Type:域设为 LsDyna。

3. 将文件保存为 Bumper_complete.key.

4. 点击 Export。

Step 24 (Optional): 将 LS-DYNA 文件提交到 LS-DYNA 970

1. 从 Start 菜单，选择 LS-DYNA 管理程序。

2. 从 solvers 菜单，选择 Start LS-DYNA analysis.

3. 加载文件 bumper_complete.key.


Step 25 (Optional): 通过 HyperView 查看结果

练习结束。将你的成果保存到 hm 文件中吧


Assemblies using DYNA - HM-4625

在此指导中，我们学习：

• 焊接几何面和壳单元

• Weld using a master connectors file and duplicating and reflecting connectors

• 通过原有焊点生成 connectors，以便创建新的焊点类型。

• 交换焊接部件



67

• 弄懂为什么 connectors 会不能实现并纠正这个问题

Tools

通过以下方法打开 Connectors 模块：

• Connectors 菜单

• 1D, 2D, 或 3D 页面，点击 connectors

练习

此指导包含以下练习：

练习 1: 焊接几何面和壳单元

练习 2: Weld Using a Master Connectors File and Duplicating and Reflecting Connectors

练习 3: 通过原有焊点生成 connectors，以便创建新的焊点类型。

练习 4: 交换焊接部件

练习 5: 解决 Connectors 的失效问题

前四个练习会帮你熟悉连接（焊接）部件的转配，通过不同的方法，以及用新的，类似的部件替

换原有部件并更新它们的相关连接。

第五个练习帮你熟悉解决 connector 为什么不能实现的问题。

前四个练习中用到的组装件如下图所示。接下来是练习的简短描述。 (练习是相互独立的.)

../../../../Altair/hw10.0/help/hm/assemblies_using_dyna_hm_4625.htm#exercise1





68

练习 1: 几何面与壳单元之间的焊接

练习的目的是熟悉在几何面和壳单元之间预定义的焊点处创建焊接。

此练习中，首先焊接两个 front trusses，如下图所示。

按照下面的步骤进行： 1) 在几何面和预定义的焊点之间创建 connectors。

2) 将 connectors 变为具有两个节点的焊接单元。


69

第二，将 2 个 front trusses 焊接到如下图所示的加强板上。

按照下面的步骤进行： 1) 在壳单元和预定义的焊点之间创建 connectors。

2) 将 connectors 实现为 2 节点焊接单元。

Step 1: 加载并查看模型文件

1.

浏览至模型文件

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\frame_asse

mbly.hm.

2. 通过各种方式查看一下模型(旋转，放缩，等)。

3. Preferences → User Profiles，或点击 User Profiles。

4. 选择 LsDyna。

Step 2: 在预定义的焊点处创建 front trusses 几何之间的焊接

1. 从 Connectors 菜单，选择 Create 并点击 Spots。

2. 对于状态栏，确认一下当前组件是 Con_Frt_Truss。

3. 将 location: 的对象选择器切换为 points。

4.

通过点击 points，选择 6 个预定义的焊点。在弹出的扩展菜单中，选择 by collector 并选

择组件 Con_Frt_Truss。

5. 点击 select。

6.

对于 connect what:, 点击黄色的 comps 按钮并选择相应的组件。Front_Truss_1 和

Front_Truss_2。

7. 对于第二个 connect what: 行，将 elems 切换为 geom。

8. 在 tolerance= 域，设定为 5。


70

9. 点击 type=并选择 weld。

10. 点击 create。

六个 connectors 自动生成并实现。

connectors 呈绿色表示焊接创建成功。

Connectors 作为几何（而不是单元）归入到当前组件 Con_Frt_Truss。

Connectors 共有三种状态：实现(绿色 ), 未实现 (黄色 ), 失败 (红色 )。The color of the

connectors 的颜色由黄色变为绿色（手动创建）表示成功转化为焊接单元。

正如上面提到的，如果自动创建它们会迅速变为绿色，而不用经历中间未实现的（黄色）状态。

在面上会生成固定点，固定点也是焊接单元的端点。固定点能确保焊接单元和壳单元之间的连接

性。


71

Step 3: 将 2 个 front truss 划分为壳单元

1. 按 F12 进入 2D automesh 面板，或 Mesh →Create →2D Automesh.

2. 进入 size and bias 子面板。

3.

点击 surfs 并选择 by collector. 勾选 Front_Truss_1 和 Front_Truss_2 并点击

select.

4. 在 elem size=域，设为 10.

5. 将 mesh type 设为 mixed.

6. 确保 toggle 设定为 elems to surf comp. ( 当前可能是 elems to current comp.)

7. 将划分模式设置为 automatic. (当前可能是 interactive.)

8. 点击 mesh 完成面的网格划分。

9. 点击 Zoom 图标放缩 connector 图形查看固定点怎么通过焊接单元生成的。


Step 4: 在加强版和 front trusses 的壳单元之间创建 connectors

按照下面的步骤手动创建并实现 connectors 。

1.

在 Model Browser 中右击 Con_Truss_Plate 组件并选择 Make Current，将其设为当前

组件。

2. 在 Connectors 菜单，选择 Create，选择 Connectors 再选择 Spots.

3. 确保是在 create 子面板。

4. 对于 location:，选择 points.

5. 点击 points 并选择 by collector. 勾选 Con_Truss_Plate 并点击 select.

6. 确保 connect when: 是设为 now.

7. 在顶部 connect what:域，点击 comps 并选择下面的组件：

Front_Truss_1

Front_Truss_2

Reinf_Plate

8. 在下面的 connect what:域，将 geom 切换为 elems.

9. 点击 create ，在选择的焊点处创建 connectors。

Connectors 归入到当前组件 Con_Truss_Plate 中。


72

Step 5: 在组件 Con_Truss_Plate 中，将 connectors 实现为焊点单元

1. 进入 realize 子面板。

2.

点击 connectors 并从扩展选择窗口中选择 by collector 。勾选 Con_Truss_Plate 并点

击 select.

3. 对于 type=, 选择 weld。

4. 在 tolerance=域，键入 5。

5. 确保 toggle 设定为 mesh dependent。

当 mesh dependent 激活时，如果 connector 的实现单元的节点与连接的壳单元节点同步，

则会节点合并。如果没有出现合适的节点，此项功能会分割网格，确保网格的种子节点通过

焊点。

6. 点击 realize 将选中的 connectors 实现为焊点单元。

7. 点击 return 关闭面板。l.


73

练习 1 结束。如果愿意，可将你的成果保存到 hm 文件中。

练习 2: 通过 Master Connectors 文件，复制，镜像 Connectors

完成焊接

此练习的目的是熟悉在 HyperMesh 中通过导入 master connector 的文件定义焊点位置。还有，

熟悉通过复制，镜像，及更新 connectors 来创建焊接。

在此练习中，首先将右侧 2 个 rails 焊接在一起，并与 2 个 front trusses 焊接，如下图所示。

按照下面的步骤操作：1) 从某个 master connectors 文件导入焊点数据，

2) 创建 connectors，

3) 将 connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点。


74

第二，将左侧 2 个 rails 焊接在一起，并与 2 个 front trusses 焊接，如下图所示。

按照下面的步骤操作： 1) 复制和镜像由导入 master connectors 而生成的 connectors，

2) 更新镜像 connectors 的链接信息，

3) 将 connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点。

第三， you will combine adjacent 2T connectors into 3T connectors in order to update

adjacent 2T welds to 3T welds.

Step 1: 加载 LS-DYNA 模板

1. Preferences→ User Profiles, 或点击 User Profiles 图标。.


75

2. 选择 LsDyna。

Step 2: 加载并查看模型文件

1. 加载模型文件→frame_assembly_2.hm.

2. 用不同的视图工具查看模型。(旋转，放缩等)查看模型

Step 3: 通过导入的 master connectors 文件，创建 connectors 来焊接右

侧 2 个 rails 并与 front trusses 焊接

1. File → Import...。

2. 选择 Import Connectors 图标。

3. 在 File: 域，在指导路径下浏览查找文件 rails_frt_truss.mwf 。.

4. 点击 Open。

5. 点击 Import 导入文件。

注意， connectors 自动生成并归入到新组件 CE_Locations 中。

6. 点击 Close.

Step 4: 将 CE_Locations 组件中的 connectors 实现为 LS-DYNA 100

Mat100 (beam) 焊点

1. 右击 Model Browser 并选择 Make Current，将当前组件设为 CE_Locations

2. 从 Connectors 下拉菜单，选择 Realize 并点击 Spots。

3. 点击 connectors 并选择 by collector. 选择组件 CE_Locations。

4. 在 tolerance =域，设定为 5。

5. 点击 type = 并从列表中选择 mat100 形式

6. 点击 realize 将选中的 connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点。


8. 注意，焊点都归入到 Model Browser 下面的新组件中了：

C_^_1_7

C_^_6_7

C_^_2_7

C_^_1_6

其中，这些组件的命名规则是 C_^_[id of comp 1]_[id of comp 2].


76

Step 5: 当 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点生成的时候，材料也跟着自动

生成

1.

在 Model Browser 中，打开 Material 文件夹你会发现创建 LS-DYNA 100 Mat100 (beam)

焊点时自动生成对应的材料 (IDs 8 到 11)。它们的命名规则是 M_^_[id of comp 1]_[id

of comp 2]。每两个组件焊接都会生成一种材料。

2. 右击一种材料。

3. 选择 Card Edit.注意卡片设置为 MATL100 (*MAT_SPOTWELD)。

注意，密度，杨氏模量，泊松比等参数自动设定。


Step 6: 当 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点生成的时候，属性也跟着自动

生成

1.

在 Model Browser 中，打开 Property 文件夹你会发现创建 LS-DYNA 100 Mat100 (beam)

焊点时自动生成对应的属性 (IDs 6 到 9)。它们的命名规则是 P_^_[id of comp 1]_[id

of comp 2]。每两个组件焊接都会生成一种属性。

2. 右击那些属性中的任一个。

3.

选择 Card Edit。注意，卡片设为 SectBeam (*SECTION_BEAM) 并采用默认数值作为属

性参数。



77

Step 7: 当 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点生成的时候，接触也跟着自动

生成

1. 在 Model Browser 中，打开 Group 文件夹。

2. 右击 C_Spotweld_1。

3. 点击 Card Edit。注意，卡片设置是 ContactSpotweld (*CONTACT_SPOTWELD).

4. 点击 return 退出卡片编辑。

5. 从 BCs 菜单，选择 Assign 在选择 Interface Entities。

6. 点击 name=域并选择 C_Spotweld_1。

7. 点击 review 查看接触。

注意，接触的主单元暂时显示蓝色，从单元暂时显示红色。


Step 8: 显示组件 Left_Rail_1 和 Left_Rail_2 的单元

1. 在 Model Browser 中，右击组件 Left_Rail_1 和 Left_Rail_2.

2. 选择 Show。

Step 9: 复制从 master connectors 文件中导入的 connectors 并镜像

1. 从 Collectors 菜单，选择 Create 并选择 Components.

2. 在 name =域，键入 CE_Locations_Dup。

没有赋予材料和属性。

3. 点击 create 生成组件。


5. 从 Geometry 菜单，选择 Reflect 再选择 Components。

6. 将对象选择器设为 connectors。

7. 点击 connectors 并选择 by collector. 选择组件 CE_Locations.

8. 再次点击 connectors，选择 duplicate 再选择 current comp。

显示的 connectors 被复制，复制的 connectors 归入到当前组件 CE_Locations_Dup 中。

9. 将 plane selector 设定为 x-axis。

这是平面的法向轴线。This is the axis normal to the plane of interest.

10. 点击 base 节点以便镜像。

11. 点击 x =.

激活 x =, y =, 和 z = 的域，默认值都是 0.000，这是镜像的基准点。

12. 点击 return 返回 reflect 面板。

13. 点击 reflect 完成 connectors 的镜像。


Step 10: Update the connectors for the left rails to link them to the left

rail components

1. 点击 View 菜单并选择 Connector Browser。

2. 打开 mat 100 文件夹，其中包含模型的 connectors ，其材料为 mat100。.


78

你会看到镜像的 connectors 都未实现，在 Connector Browser 中都以黄色显示。

3. 要实现这些 connectors，根据下面提示更新 links：

Right_Rail_1 Left_Rail_1

Right_Rail_2 Left_Rail_2

4. 右击 Connector Browser 显示弹出菜单。选择 Update Links.

5. 选择 Connector Browser 中所有未实现的 connectors。

6. 在列表中，在 Search 栏，对于 Link Type 域，选择 comps.

7. 在列表中，在 Search 栏，点击 Link Select 域。

8. 在面板区，点击黄色 comps 按钮并选择组件 Right_Rail_1.

9. 点击 proceed.

10. 在列表中，在 Replace 栏，对于 Link Type 域，选择 comps。

11. 在列表中，在 Replace 栏，点击 Link Select 域。

12. 在面板区，点击黄色 comps 按钮并选择组件 Left_Rail_1.

13. 点击 proceed。

14. 在 Connector Browser 中单击 Update。

15. 重复步骤 8 至 16，查看组件 Right_Rail_2 并以 Left_Rail_2 取代它。

16. 滚动并查看未实现 connectors 的列表，确保没有 connectors 与 Right_Rail 组件连接。

17. 若必要，返回上述步骤 4 实现所有未实现的 connectors。

Step 11: 确保所有 connectors 都实现并区分毗邻 connectors 对

在 Connector Browser 列出的所有 connectors 都实现了，connector 的图标颜色也从黄色变

成了绿色。

注意 State 栏注解：所有 connectors 都实现了。

1. 放缩一到两处 front trusses 与 rail 组件焊接的区域。

2. 注意，在这两处，有毗邻 connectors 对存在。

3. 在工具条上，点击 Visualization 图标，并选择 Connectors。

4. 在 color by 下方，激活选项 Layer.

5. 还是在 vis opts 对话框，注意在 layers 下方 2t (two thickness)是紫色的。

6.

此时注意图形区的 connectors 都是紫色的。这表示其中的每个 connectors 都连接了 2 个组

件。

由于毗邻 connectors 对生成了一堆双重焊点单元，你可以将每个 connectors 对合并为一个

connector，将三个组件连接在一起。

7. 点击 Close 关闭 Visualization 对话框。

Step 12: 隔离毗邻 connectors 对，2t connectors 在前面的步骤已经区分

1. 采用 Model Browser，隐藏所有组件的几何。

2. 从 Edit 菜单，选择 Find 并选择 between 子面板。

3. 将查找对象类型切换为 connectors.

4. 将对象选择器切换为 comps.

5. 选择组件 Front_Truss_1 和 Front_Truss_2 并点击 select.


79

6. 点击 find 查找这 2 个组件之间的 connectors。

7. 点击 save found 保存找到的 connectors。

8. 点击 Reset 重置组件的选择。

9. 再选择 Front_Truss_1 和 Right_Rail_1.

10. 点击 find 查找这 2 个组件之间的 connectors。



13. 选择组件 Front_Truss_1 和 Left_Rail_1.

14. 点击 find 查找这两个组件之间的 connectors。



Step 13: 提取显示的 connectors

1. 从 Connectors 菜单，选择 Unrealize.

2. 选择 connectors 再选择 displayed.

3. 点击 unrealize 释放 connectors。

与这些 connectors 相关的焊点单元被删除。

4. 点击 return.

Step 14: 合并毗邻 connectors 对，将 2t connectors 合并为 3t connectors

1. 从 Connectors 菜单，选择 Check 再选择 Connector Quality.


3. 对于 tolerance = 设为 5.

4. 点击 preview combine.

标题栏显示： "12 connector(s) found that need to be combined".

5. 点击 combine 合并 connectors.

标题栏显示："6 connectors deleted".

connectors 此时变为蓝色，正是在Visualization对话框中为3t (three thickness) connectors

指定的颜色。

6. 点击 return.

Step 15: 将 3t connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点并归

入到组件 Con_Frt_Truss

1. 右击 Model Browser 中的 Con_Frt_Truss 组件并选择 Make Current.

2. 从 Connectors 下拉菜单，选择 Realize 再选择 Spots.


4. 对于 type =，选择 mat 100.


6. 点击 realize 来实现这些 connectors.


80

7. 点击 return.

Step 16 (可选的):

练习结束，将你的成果保存到 hm 文件中吧。

练习 3: 从原有焊点中析出 Connectors 以便生成其它类型的焊点

此练习的目的是熟悉从原有焊接单元中析出 connectors 以便生成其它类型的焊点。

此练习中， LS-DYNA 101 Mat100 (hexa) 焊点将 rear trusses 彼此焊接在一起。

你将它们更新为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam)类型。

按照下面的步骤操作： 1)从原有 LS-DYNA 101 Mat100 (hexa) 焊点中析出 connectors

2)将 connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点单元。


1. 从 Preferences 菜单，点击 User Profiles，或点击 User Profiles 图标。.

2. 选择 LsDyna.

Step 2: 加载并查看模型

1. 加载模型文件，frame_assembly_3.hm.

2. 采用各种视图方式查看一下模型(旋转，放缩等).

Step 3: 从原有的 LS-DYNA 101 Mat100 (hexa) 焊点中析出 connectors

1. 从 Connectors 菜单，选择 Fe Absorb。.

打开 Automated Connector Creation and FE Absorption 对话框。


81

2. 将 FE Configs:设为 custom。

3. 将 FE Type:设为 dyna 101 mat 100 (hexa)。

4. 对于 Elem filter: 从 all 切换为 select。

5. 点击 Elem filter: Elements 选择器 2 次。

elems 选择面板出现。

6. 选择 t elems 再选择 by collector 再选择下面的组件：

C_^_6_11_HEX

C_^_7_11_HEX

C_^_8_11_HEX

C_^_9_11_HEX

C_^_10_11_HEX

7. 点击 proceed 返回对话框。

8. 激活 Move connectors to FE component 项。

9. 点击 Absorb 将单元析出为 connectors。

在 LS-DYNA 101Mat100 (hexa) 焊点的位置生成 Connectors 。它们归入到 LS-DYNA 101

Mat100 (hexa)焊点所在的组件。

10. 点击 Close 关闭对话框。.

Step 4: 将 Rear_Truss_2 组件和 Right_Rail_2 及 Left_Rail_2 组件之间

的 2t connectors 单独显示出来

1. 在 Model Browser 中，关闭组件的几何显示。

2. 从 Edit 菜单，选择 Find 再选择 between 子面板。

3. 将查找对象类型设置为 connectors.

4. 将对象选择器设为 comps.

5. 选择组件 Rear_Truss_2 和 Right_Rail_2.

6. 点击 find 来查找这 2 个组件之间的 connectors。

查找到 5 个 connectors。


8. 选择组件 Rear_Truss_2 和 Left_Rail_2.

9. 点击 find 查找这两个组件之间的 connectors。

查找到 5 个 connectors 。

10. 点击 return.


82

Step 5: Add Rear_Truss_1 as a third link to four of the ten displayed 2t

connectors

1.

在 Model Browser 中，右击 Rear_Truss_2, Left_Rail_2 和 Right_Rail_2 组件并选择

Show.

2. 显示 C^9_11_HEX 的几何。

3. 从 Connectors 菜单，选择 Assign 并选择 Links.

4. 激活 connectors 选择器，选择下图中所示的 4 个 connectors。

5. 对于 connect what: 点击 comps 并选择组件 Rear_Truss_1.

6. 确保 connect what: 设置为 elems.

7. 激活 search tol =项并设定为 5 。

8. 将 # of layers: 切换为 total 3.

9. 点击 add links 更新 connectors 的定义。

因为是 3t 焊， connectors 都呈现蓝色。

10. 点击 return.

Step 6: 析出 LS-DYNA 101 Mat100 (hexa) w 焊点的 connectors

1. 通过 Model Browser，单独显示下面组件的几何：

C_^_6_11_HEX


83

C_^_7_11_HEX

C_^_8_11_HEX

C_^_10_11_HEX

2. 从 Connectors 下拉菜单，选择 Unrealize.

3. 点击 connectors 并选择 displayed.

4. 点击 unrealize 来释放 connectors.

与这些 connectors 关联的焊点被删除。

5. 点击 return.

6. 从工具条上，点击 Visualization 并选择 Connectors 图标。.

7. 在 Color by 下方，激活 State.

注意显示的 connectors 都是黄色的，表示它们没被实现为 FE 单元。

8. 点击 Close.

Step 7: 将未实现的 connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam)焊点

1. 从 Connectors 菜单，选择 Realize 再选择 Spots.

2. 点击 connectors 再点击 displayed.

3. 在 type=域，选择 mat 100.


5. 点击 realize 来实现 connectors.

6. 点击 return.

练习结束，将你的文件保存成 hm 文件吧。

练习 4: 交换焊接部件

此练习的目的是熟悉：交换焊接部件并更新它们的连接（焊点）。

此练习中，用一个新的，类似的部件将 Rear_Truss_1 替换，并更新它们的连接关系（焊点）。

按照下面的步骤操作： 1) 通过 "use name" 规则将 connectors 更新；

2) 删除原有部件；

3) 导入新部件；

4) 将对应的 connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam) 焊点


84


1. Preferences → User Profiles，或点击 User Profiles 图标。.

2. 选择 LsDyna.

Step 2: 打开模型文件

1. 读取模型文件，frame_assembly_4.hm.

2. 通过各种视图功能查看模型 (旋转，放缩等).

Step 3: Update the connectors to use the rule "use name" when

reconnecting parts

1. View →Connector Browser.

2.

右击 connector 列表激活弹出菜单。点击 Configure Browser... 并激活 Extended

information 来编辑 connector 的属性。

3. 点击 Browser Configuration 对话框中的 OK。

4.

高亮显示组件 Rear_Truss_1,右击它并从弹出菜单中选择 Find 。在图形区你只能看到组

件 Rear_Truss_1 及其 connector 。当然，对应的 connectors 在 Connector Browser

中也是高亮显示的。

5.

右击 Connector Browser 弹出菜单并选择Update Link。Update 列表出现在Connector

Browser 中。

6. 在 Link rule 行，在 Search 栏，选择 none.

7. 在 Link rule 行，在 Replace 栏，选择 use-name.

8. 点击 Update 更新规则，从 none 到 by name.

Step 4: 将 Rear_Truss_1 组件替换为新的版本

1. 按 F2 进入 delete entities 面板。

2. 点击 switch 并选择 comps.

3. 点击黄色 comps 按钮并选择组件 Rear_Truss_1.

4. 点击 delete entity.

5. 点击 return.


85

6. 敲键盘 P 刷新图形区。

注意焊点单元被删除的那些个 connectors 的显示颜色从绿色(实现状态)变为黄色(未实现

状态) 。这是因为删除的组件是 connectors 的一个连接。

注意，原有的焊点被删除了。

7. File →Import...

8. 点击 Import HM Model 图标并浏览至文件 rear_truss_1_new.hm.

9. 点击 Open，之后点击 Import.

10. 点击 Close 关闭 Import 对话框。

Step 5: 实现未实现的 connectors

1. 从 Connectors 菜单，点击 Realize 并选择 Spots.


3. 在 type=域，选择 mat100.

4. 对于 tolerance = 设定为 5。

5. 点击 realize 实现 connectors.

6. 点击 return.

练习结束。将你的文件保存到 hm 文件中。

练习 5: 校正 Connectors 失效的问题

此练习的目的是学会校正 Connectors 失效的问题。尤其，此练习帮你识别两个共同的问题：

1) 投射容差太小 2) link 定义丢失

此练习中，实现 connectors 焊接车门结构。模型描述如下。

Step 1: 加载 LsDyna 用户模板

1. 在 Preferences 菜单，点击 User Profiles，或点击 User Profiles 图标。.


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2. 选择 LsDyna.


1. 加载模型文件 body_side_assembly.hm.

2. 采用各种不同的视图功能查看模型。(旋转，放缩等.)

Step 3: 采用投射容差 1.0 来实现所有 connectors


2. 点击 connectors and select all.

3. For type =，选择 mat 100

4. 对于 tolerance =，设为 1.0


6. 注意，信息条上显示 "257 connectors realized (9 failed)".

Step 4: 查看实现失败的 connectors 信息列表，并查找原因

1. 从工具条上，点击 Visualization 图标并选择 Connectors 图标。.

2. 在 State: 下方，关闭 Realized。

实现的(绿色) connectors 隐藏。

3. 从 View 菜单，选择 Connector Browser.

4. 注意，列表中下面五个 connectors （IDs 96, 155, 223, 261 和 262 ）是红色的。

在 T 栏，指定 2 层；

I 在 Link1 和 Link2 栏，定义了一个 link。

Because the number of 由于 layers 和 links 的数目是相互匹配的。一种可能的原因就是投

射容差太小。

5. 注意下表中四个 ID 分别为 152, 153, 154 和 156 的 connectors。

在 Layers 栏，设定为 3 layers 。

在 Link1 栏，定义一个 link。

在 Link2 栏，不定义 link。

没有定义第三连接的 Link3 栏。

由于 layers 和 links 数目不匹配，所以 connectors 未实现的可能原因是未定义连接关系。

Step 5: 增大投射容差来实现失败的 connectors

1. 右击 Connector Browser 并选择 Create 再选择 Spot.


3. 确认 type =是 mat 100.

4. 对于 tolerance =，设为 2.0.


6. 注意在标题信息栏出现"5 connectors realized (4 failed)".


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7. 停留在 spot 面板， realize 子面板以便下一步操作。

Step 6: Define the missing second link for the failed connectors

1. 在 Connector Browser 中选中未实现的红色 connectors。

2. 右击并点击弹出菜单中的 Add Link 。Add link 表格出现在浏览器底部。

3. 取消激活 Increment T.

4. 点击 Link Type 并设置为 comps.

5. 点击 Link Select 。在面板中选择组件 Comp2.

6. 点击 Add。

Step 7: 为失效的 connectors 定义遗失的第三连接（missing third link）

1. 重复上述 Step 6，在 step 5 中选择 Comp10 。

Step 8: 实现失效的 connectors



3. 确保 type = 是 mat 100.

4. 对于 tolerance =，设为 4.0.

5. 点击 realize ，将选中的 connectors 实现为 LS-DYNA 100 Mat100 (beam)焊点。

6. 在工具条上，点击 Visualization 并选择 Connectors 图标。

7. 在 color by，选择 state 并激活 Realized.

8. 注意，所有的 connectors 都出现并且都呈绿色。所有 connectors 都成功实现为 FE 单元了。

练习结束，将你的文件保存到 hm 文件中吧。


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Interfacing for Arbitrary - Lagrangian -

Eulerian Capability using DYNA -

HM-4630

此指导中，我们学习：

• 使用 ALE setup 面板

• 定义*ALE 卡片及其它与 LS-DYNA Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE) 功能相关的卡片。

• 将组件 INK 和 AIR 的*SECTION 卡片更新为 *SECTION_SOLID_ALE。

• 为 ALE 组件定义*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL。

• 为 AIR 组件定义*INITIAL_VOID_PART 卡片避开流体摩擦系数。

• 定义 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE 来控制 ALE 网格的运动。

• 定义*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP 为 ALE 组件的流体摩擦系数指定参考坐标系

类型。

Tools

从 Analysis 页面中可以找到 ALE setup 面板。

ALE setup 面板可以创建和修改与 Arbitrary-Lagrangian-Eulerian LS-DYNA 功能相关的输

入参数。

通过点击 card edit 图标即可打开 Card Edit 功能。

Card Edit 面板可以选择要在 card image 子面板中查看的实体对象。卡片在模板文件中定义。



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通过下列途径打开控制卡片：

• 在 Setup 菜单，点击 Create 并选择 Control Cards

• 在 Analysis 页面，点击 control cards

control cards 面板可以设置任务层次，求解器参数。可用的控制卡片在模板文件中定义。

练习: 为墨盒的跌落分析建立模型

此练习的目的是帮你熟悉定义与 ALE 功能相关的 LS-DYNA 卡片。

此练习主要是为墨盒的跌落分析建立模型。墨盒与地面如下图所示。

墨盒模型


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载荷和接触已经定义好了，如下面所述。

• 通过*INITIAL_VELOCITY 卡片为墨盒的每个节点都定义一个沿 Y-轴负向的速度。

• 通过*CONTACT_AUTOMATIC_NODES_TO_SURFACE定义墨盒与地面之间的摩擦系数。

墨盒的所有节点都从属于地面主组件。

•

整个模型采用单点约束。地面（PLATFORM ）组件的所有自由度都被约束，墨盒只约束

Z-向的平动(DOF 3)自由度。

由于模型的简化和结构对称的原因，最后一个约束（即约束 Z-向的平动自由度）是必要的。

为整个模型施加沿 Y-轴负向的重力加速度。为了便于施加重力载荷，需要定义一条时间与力的

函数曲线。

Step 1: 加载 LS-DYNA 模板

1. 在 Preferences 菜单，选择 User Profiles.

2. 选择 LsDyna，并点击 OK.

Step 2: 加载 HyperMesh 文件并查看内容

1.

File →Open

<installation_directory>\tutorials\hm\interfaces\lsdyna\cartridge.

hm.

2. 在 Model Browser 中，展开 Component 文件夹查看四个组件。

3. 通过 Model Browser 或 Solver Browser 查看定义的材料和属性。

Step 3: 将 ALE 组件 INK 和 AIR 的*SECTION_SOLID 更新为

*SECTION_SOLID_ALE

1. 在 Model Browser 中，展开 Property 文件夹。

2. 右击 SOLID PROP FOR ALE 并点击 Card Edit.

3. 在卡片中，确认[ELMFORM] 设置为 12.

6. F 对于 Options，点击 toggle 并选择 ALE.


Step 4: 为 ALE 组件定义 *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL

1. 在 Tools 菜单，点击 Create Cards。

2. 在 Ls-Dyna 关键字列表中，指定*EOS 并点击 *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL.

3. 对 Name，输入 EOS_LINEAR 并点击 OK.

4. 在卡片的 [c1]输入 1.5E+9.

5. 在 [V0] 域输入 1.


Step 5: 将 *EOS_LINEAR_POLYNOMIAL 赋给 ALE 组件

1. 在 Model Browser，右击 INK 组件并点击 Card Edit.

2. 双击 EOSID 并选择 EOS_LINEAR 属性。


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3. 单击 return 退出 Card Image 面板。

4. 对 AIR 组件重复步骤 1-3 操作。

Step 6: 定义*INITIAL_VOID_PART 为 AIR 组件避开流动摩擦

1. Tools →Create Cards。

2. 在 Ls-Dyna 关键字列表中，指向*INITIAL 并点击 *INITIAL_VOID.

3. 对 Name，输入 VOID 并点击 OK。

4. 点击 return 返回 ALE setup 面板。

5. 选择 add/update 子面板。

6. 对 name=,选择 VOID。

7. 对 options:，切换至 comps。

8. 激活 comps 选择器，选择 AIR 组件。

9. 点击 update 更新卡片。

10. 点击 edit 查看 *INITIAL_VOID_PART 卡片。


12. 停留在 ALE setup 界面以进行下一步操作。

Step 7: 定义 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE 控制 ALE 网格的运动

1. 选择 create 子面板。

2. 对于 name =，输入 ALE_NODE。

3. 对于 type =, 选择 RefSysNode。

4. 点击 create/edit 来编辑卡片。

5. 对于 [NodeCount], 键入 3并敲 Enter 键。

6. 双击 NID(1), 键入 5并敲 Enter 键。

7. 双击 NID(2), 键入 6并敲 Enter 键。

8. 双击 NID(3), 键入 7 并敲 Enter 键。

9. 点击 return 返回 create 子面板。

10. 保持 ALE setup 面板进行下一步操作。

Step 8: 定义 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP 为 ALE 组件的流体摩

擦系数设置参考坐标系类型

1. 确定当前界面是 create 子面板。

2. 对 name =，输入 SYSTEM_GROUP。

3. 对 type =，选择 RefSysGrp。

4. 点击 create 生成卡片。

5. 选择 add/update 子面板。


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6. 对 options:，切换至 comps。

7. 激活 comps 选择器，选择组件 INK 和 AIR。

8. 点击 update 更新卡片。

9. 点击 edit 来查看此 group 的卡片。

10. 点击 [PRTYPE] 并选择 5。

11. 点击 [PRID]并选择预定义的 group ALE_NODE。



Step 9: 查看预定义的 *CONTROL_ALE 卡片并导出模型--LS-DYNA 970 格

式

1. 在 Setup 菜单，点击 Create 再点击 Control Cards.

2. 点击 CONTROL_ALE。

3. 查看 *CONTROL_ALE 参数。

4. 单击 return 返回 control cards 面板。

5. 单击 return 返回主菜单。

6. 单击工具条上的 Export 图标。

7. 将 Template: 域设置为 Keyword970。

8. 在 File: 域，输入文件名 cartridge_complete.key

9. 单击 Export。

Step 10 (选择性的): 将 LS-DYNA 输入文件提交到 LS-DYNA 970

1. 通过 Start 菜单打开 LS-DYNA 管理程序。

2. 通过 solvers 菜单，选择 Start LS-DYNA analysis。

3. 加载文件 cartridge_complete.key。

4. 点击 OK 启动分析。

Step 11 (可选择的): 通过 HyperView 查看结果

在 HyperView 中，ALE 数据结果储存为 Extra Solid History Variable 。

练习结束，将你的成果保存到 HyperMesh 文件中。


2011 年 6 月生于北京


altair 软件 -...

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