HX9.0使用手则

目录 一、Altair HyperXtrude分析应用能力 二、HyperXtrude软件的基于流程的建模/分析界面 三、HyperXtrude挤压向导应用 四、边界条件——Boundary Conditions 五、定义分析参数——Process Parameters 六、挤压材料性能数据和用户定义 七、对模具几何要求 八、挤压分析模型及其网格单元创建准则 九、提交作业 十、计算结果评价 十一、分析流程 十二、HyperXtrude系统配置推荐 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 一、Altair HyperXtrude分析应用能力 二、HyperXtrude软件的基于流程的建模/分析界面 导入数据： CAD——输入三维CAD模型数据 HM——输入HyperMesh数据文件 HX——输入HyperXtrude数据文件 对创建模型设置统一单位 模型显示： 控制2维单元数据的显示 控制3维单元数据的显示 控制边界条件的显示 控制几何线的显示 控制几何面的显示 清除临时结点 挤压分析向导——自动创建挤压分析模型 选择材料数据并分配给对应的模型 边界条件： 创建/编辑边界条件 检查模型中是否存在没有定义的边界条件 检查模型中是否存在重复定义的边界条件 将HX7.0中创建的边界条件更新转化为HX9.0的边界条件 HX分析处理数据： 详细指定运行控制参数和检查挤压工艺参数 定义求解检测点，目的是与试验数据相比较 模型数据的统计 输出数据： 输出HX数据文件（.grf和.tcl）;保存HyperMesh格式文件。 作业提交计算，包括交互式和批处理两种方式 HyperXtrude应用宏菜单 三、HyperXtrude挤压向导应用 Extrusion Wizard——自动创建挤压分析模型，主要功能包括： 1、 设置分析类型 2、 挤压工艺条件参数的输入和赋值 3、 网格单元的自动创建 4、 材料的选择和分配 5、 边界条件的创建 6、 实际工作带轮廓线的创建 挤压分析向导用户面板： 创建工作路径 设置模型统一单位 设置分析类型 自动划分单元 选择材料 设置挤压工艺参数 创建实际工作带 轮廓 保存文件和输出数据 模型总结/关闭挤压分析向导 任务创建进度显示栏 1、创建工作路径 2、设置模型统一单位 3、设置分析类型 对实心模具 对空心模具： 4、自动创建单元 5、选择材料 6、设置挤压工艺数据，创建边界条件 7、自动创建实际工作带轮廓线 8、保存文件和输出数据文件 9、模型总结 四、边界条件——Boundary Conditions 如图示意： 1、 棒料与挤压垫间的边界 2、 棒料与挤压筒 3、 棒料与模具间边界 4、 工作带与模具间边界 5、 型材的自由面 6、 型材出口 7、 模具、挤压筒与外界环境间边界 HyperXtrude软件中支持10种边界条件类型，以区别挤压材料在通过不同挤压区域时有不同边界，而且每个边界条件类型对应相关的参数。详细见下表： 边界条件类型/名称 作用区域 常用边界条件参数 Inflow 挤压垫和棒料 棒料的预热温度，挤压垫的速度或挤压力 Outflow 型材出口 压力（Pressure）为0 SolidWall 棒料与模具之间，包括：棒料/挤压筒、棒料/模具、棒料/分流孔、棒料/焊合室、工作带/模具、棒料/导流室等。通常定义用于材料流动分析计算。 摩擦类型：None——完全粘着。 Coulomb——库仑摩擦，摩擦系数要与模具表面粗糙度相应。缺省为0.4。 SlipVelocity——一种使用剪切应力定义摩擦类型的方式，模具系数为1e7~1e13,小于1e7,表示边界完全滑动，大于1e13,表示完全粘着，通常取1e9,与库仑摩擦0.4相对应。在求解方程时，该摩擦类型可以减少库仑摩擦带来的振荡。 通常缺省为库仑摩擦。 SolidFluidInterface 棒料与模具之间，包括：棒料/挤压筒、棒料/模具、棒料/分流孔、棒料/焊合室、工作带/模具、棒料/导流室等。边界内部存在流动区域，一般用于定义模具和挤压材料之间共轭热转换或带有移动边界的瞬态计算。 摩擦类型和摩擦系数同上。 接触类型（Contact Type）： None——没有模具的分析； Matched——模具与棒料的网格单元完全匹配。 Dismatched——网格不匹配。 InteriorSurf 在流动区域内定义单元表面，目的是可视化和/或单元细化。 并非真正意义上的边界条件，它对求解过程没影响。 Bearing 定义实际工作带区域，通过在模具出口和工作带的实际变化长度之间定义工作带轮廓线，其包络范围及时实际工作带的工作范围。 有两种创建方式：1）通过控制点；2）通过控制线。 边界条件参数：摩擦类型和摩擦系数，定义同上。 SymmetryBC 对存在对称模型，需要在模型的对称表面上创建对称边界。 在该平面内法向速度为0。定义对称面的法向。 FreeSurface 型材模型上的表面 表面的法向速度为0 ToolSurface 定义模具与外围环境间的边界。 定义模具的位移 FluidFluidInterface 定义混合材料挤压的不同流动材料间的内部接触面 如何创建和编辑边界条件： 1、 自动创建边界条件 通过挤压模具模板实现边界条件的自动创建。 2、 手动创建边界条件 针对3维挤压分析模型，使用Create/Edit BC 选项进行手动创建。下边以创建棒料和挤压筒之间的边界条件为例，包括这些步骤： 1） 显示3维挤压分析模型，并打开Create/Edit BC面板，如图所示； 2） 鼠标右键单击面板的左侧BCs处，选择新建New，在面板的右侧，指定边界条件的名字billet_container，选择边界条件的类型和颜色，见下图； 3） 点击Create按钮，出现如下图的界面； 4） 点击Loads按钮，将创建的边界条件加载到相应的单元上，形成边界面；选择棒料圆柱上的任一单元，点击Proceed，创建的边界面如图所示； 5） 选择摩擦类型和输入摩擦系数，也可以根据需要选择和指定其它参数，点击Update更新确认，如下图示，该边界条件建毕。 3、 检察和修改边界条件 打开Create/Edit BCs，如上图所示。从左栏的边界条件列表中选择要修改的边界条件，右侧及时显示该边界条件类型及其参数，最下面一栏为功能键： Mask/Unmask——控制边界面的显示/隐藏 Loads——加载边界面 Update——修改后，更新确认 Close——关闭右侧的边界条件参数显示 而且，在左栏右键单击要修改的边界条件，出现一个弹出菜单，主要包括： Create BC Faces——创建BC面，与上述的Loads功能相同； Mask BC Faces——隐藏BC面 UnMask BC Faces——显示BC面 Delete BC Faces——删除整个BC面 Remove BC Faces——对已经创建的BC面中清理不要的BC面 Edit Attributes——编辑/修改BC的属性，包括BC类型和参数 Delete BC——删除整个边界条件 4、 建议尽量使用软件提供的模板自动创建BCs，减少错误。同时在所有的BCs创建完成后，软件还提供了2个边界条件的检查工具： 1） Check Undefined BC——检查是否没有定义的边界条件，如果有，系统会自动生成一个临时的BC，修改后再检查，直到模型的BCs全部正确定义； 2） Check Duplicate BC——检查是否有重复定义的边界条件，如果有，需要将其删除。 五、定义分析参数——Process Parameters 分析参数功能可以实现对已有挤压工艺参数的检查和输入以及设置作业的运行方式。如下图界面： 1、Session——作业信息和解析控制 Process Type 解析类型，对铝挤压为Metal_Extrusion Job/Model Name 作业名字 Job Description 作业的描述 Maximum Nonlinear Iteration 最大非线性方程迭代次数 Nonlinear Iteration Tolerance 非线性方程迭代误差 Maximum Time Steps 最大时间步数 Time Increment 时间增量 Variable Time Steps 可变时间步数 Transient Tolerance 瞬态计算迭代误差 Autosave Frequency *.phx求解收敛结果文件保存频率 2、Metal_Extrusion——作业的分析参数 Analysis Type 求解类型 Extrusion Direction 挤压方向，默认为Z轴 Extrusion Type 挤压类型，正向挤压或反向挤压 Number of Cycles 挤压棒料循环个数 Container Diameter 挤压筒直径 Container Initial Temperature 挤压筒初始温度 Die Initial Temperature 挤压模具初始温度 Billet Length 实际棒料长度 Billet Axial Taper 棒料轴向温度分布 Billet Preheat 棒料预热温度 Billet Radial Taper 棒料径向温度分布 Butt Length 压余长度 Billet Interface Tracking 棒料焊接跟踪分析 Ram Acceleration Time Skin Interface Tracking 挤压垫到达最大速度的加速时间 棒料表皮跟踪分析 Skin Component 制定表皮模型 Ram Speed 挤压垫速度 Viscous Dissipation On/Off 粘性耗散标记开关，缺省为On Work Converted to Heat(%) 机械能转化成热能的比例 Calculate Tool Deflection 模具的变形分析和强度计算 Calculate Free Surface 料头变形分析 Mesh Update Flag 网格单元变形更新标记开关 Max Number of Mesh Update 网格单元更新的最大循环次数，网格的更新是用来捕捉型材的变形。缺省为1 Mesh Update Frequency 网格单元更新频率 Mesh Update Tolerance 网格单元更新误差 Free Surface Relaxation Factor 控制计算料头变形的松弛因子，0.25 为默认值 Free Surface Start Location 料头计算的开始位置 3、Advanced——控制非线性方程组 通常使用默认值，其中H3D File Save Frequency——在执行瞬态计算时，通过设置该值，实现 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 步长的H3D文件保存。 4、User Commands——用户定义的命令，指定作业提交的方式 1）默认为交互式执行： interactive 2）批处理方式为： solve exit 5．针对瞬态计算设置变化的时间步长，提高计算效率 六、挤压材料性能数据和用户定义 1．选择材料——被挤压材料与挤压模具材料 2．把材料赋给对应模型 3．创建和修改用户自定义材料数据 1）定义材料文件名 2)制定材料本构关系模型 3）输入材料的物理参数 4）成功创建用户材料并写入材料库 七、对模具几何要求 1．对于小的几何特征要简化，比如小的倒角 2．上下模内腔表面即计算区域不要存在较大的空隙及错位 3．模芯与分流孔之间过渡要光滑，避免异常凸起面 4．尽量避免尖角面，如桥与分流孔之间 5．为了便于控制分流孔的单元尺寸大小，可以将其分成2~3个连续的区域，提高单元划分的效率，并确保单元质量（这部分工作也可以在几何清理中实现） 6．关于几何清理，1）尽量避免碎面，突出局部特征；2）面中的孤立棱线要Suppress 八、挤压分析模型及其网格单元创建准则 总的划分单元的准则： 1）在模型中不要同时有六面体和非六面体混合单元并在，即要么全部是六面体单元，要么全部是非六面体单元，非六面体单元包括四面体(TET4)、正三棱柱(PENTA6)、金字塔单元(PYRAMID5)。 2）在材料流动路径上要设置足够的单元。 3）在工作带区域，沿挤压方向至少布置8层单元。 4）在工作带区域沿挤压方向上的单元分布要均匀，且单元的长宽比要接近1.0。 5）在型材横截面上至少分布4~5层单元。 6）靠近工作带模型区域的单元要按照由内向外，由前向后逐渐由小到大均匀过渡。 7）工作带和自由面上使用3棱柱单元，使用拉伸型材横截面的2D单元即可实现。 8）自由面模型沿挤压方向的长度是工作带模型长度的2~3倍。 9）自由面模型上的单元尺寸与靠近工作带上的单元尺寸应尽量一致，其他部位可逐渐增大以减少自由面的单元个数。 1、对于稳态分析，挤压分析模型 1）型材的长度是2~3倍的工作带长度 2）焊合室和分流孔的面几何和实体几何分别创建，在划分网格时放在一起 3）棒料的长度是盛料筒内径的2倍 4）创建网格的顺序是工作带->焊合室->分流孔->棒料 2、单元类型 1）对于面单元：三角形 2）对于体单元：四面体和三棱柱 3）Bearing3D——三棱柱体网格 4）Profile3D——三棱柱体网格 5）Weld+Ports3D——四面体网格 6）Billet3D——四面体网格 3、单元密度和尺寸 1）在型材横截面的最薄处至少有3~4个自由结点 2）单元的尺寸<=最薄尺寸/5 3）工作带的体网格的长宽比<2~3 4）Bearing：型材横截面最薄处确保3~4个自由结点。 5）Weld：单元尺寸2~3*Bearing的单元尺寸 6）Ports：单元尺寸2~3*Weld的单元尺寸 7）Billet：单元2~4*Ports的单元尺寸 4、单元质量检查 1）单元最小尺寸 > 0.1 2）单元的长宽比：四面体<8；三棱柱<12，PYRAMID5 < 12 ; HEX8 <25 3) 单元最小角度>150，最大角度<1650 4) 对于4面体单元tet collapse>0.2 5）没有重复单元 6）单元的连续性 九、提交作业 1、在软件内运行 2、交互式运行任务界面 3、命令行运行作业 1）交互式运行——hx –i Jobname.tcl 2）批处理求解——hx Jobname.tcl & 十、计算结果评价 1、HX计算结果输出文件 1）*.out计算结果文件：该文件保存了非线性方程组的迭代过程及其收敛信息，也包括了计算结果的统计信息，供分析人员浏览、判断和评价所建挤压分析模型的质量，预测模具 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 本身的缺陷以及挤压型材的存在缺陷。 2）*.h3d图形计算可视化结果，使用HyperView打开可以浏览计算结果的各种云图分布，主要包括：压力场、温度场、速度场和位移场分布，分析人员能够依据这些参数的分布情况，详细分析、预测和评价挤压模具的成形结果。 3）*.phx文件 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 每一次迭代的详细数据结果，该文件可以被HyperXtrude直接读入，实现计算结果的可视化，进行分析和评价。 4）对于HyperXtrude计算结果的查看、分析和评价，通常使用*.out和*.h3d文件结合起来进行。 2、*.out结果文件 1）收敛性检查 2）质量平衡小于1.0% 3）边界受力是否在接受范围 4）热平衡小于5% 5）边界速度检查 6）速度变化与型材变形以及温度变化与表面质量 3、H3d结果文件——HyperView图形可视化 1）速度分布 2）型材变形分布 3）温度分布 4）压力分布 十一、分析流程 1、数据导入 有三种方式：1）3维几何CAD数据；2）HyperMesh格式数据(hm)；3）HyperXtrude格式数据(grf&tcl)。 2、单位的检查与转换 针对导入的几何数据，测量长度，检查单位，根据需要转换合适的单位。 3、挤压方向检查与旋转，默认Z轴方向。 4、抽取和创建计算区域表面，即材料流经模具内腔面的区域 主要包括：Profile2D、Pocket2D（实心模）、Weld_Chamber2D、Ports_holes2D、feeder2D、Billet2D。其中需要创建的Profile2D、Billet2D，再加上Ports_holes2D的底面。 5、几何清理 目的：Profile2D、Pocket2D、Weld_Chamber2D、Ports_holes2D形成由这些几何面封闭的几何体。 6、创建3D实体，包括：等长度工作带、焊合室+分流孔、棒料，以及之间的共享面。 7、创建2维网格单元 从Profile2D开始，自内向外，自前向后，生成2D单元。 8、创建3维网格单元 先创建Beraing3D，依次是Weld_ports3D、Billet3D和Profile3D，单元类型为三棱柱体和四面体。 9、3D网格单元检查，确保单元的连续、单元质量。 10、调用挤压分析向导，创建挤压分析模型，包括分析类型、挤压工艺参数、边界条件、挤压材料数据等。 11、创建实际工作带轮廓 12、检查材料是由赋予相应的模型。 13、检查和修改边界条件，包括检查没有定义的边界条件和重复定义边界。 14、创建挤压分析参数，包括求解控制参数、作业提交类型（交互式和批处理）及工艺参数。 15、 模型的总结与检查。 16、保存文件，包括HyperMesh文件（*.hm）和HyperXtrude数据文件（*.grf和*.tcl）。 17、运行作业。 18、结果的浏览、分析和评价(HyperView)。两个重要的文件*.out和*.h3d。 十二、HyperXtrude系统配置推荐方案 内存 4 - 8GB 处理器速度 〉2.0GHz 处理器个数 〉2个（双核） 硬盘空间 〉250GB 虚拟交换内存 〉4GB 操作系统 Linux-SUSE（9.0/9.1）、RHEL（3.0/4.0） 主板 AMD或Intel 64位主板 Altair® HyperXtrude® 系统需要（硬件和操作系统） 推荐的计算机硬件详细说明 低端配置 中端配置 高端配置 处理器 Dual Core AMD Athlon 64 bit X2 5600+ 2.8 GHz 2x1024 Cache or Similar Intel Dual Core Intel Xeon 3.0 GHz 2 Dual Core Intel Xeon or WoodCrest – The software in fine tuned to produce better performance on IBM X3650 or SGIXE systems. 内存 4 GB 4-8 GB 16 GB (32 Max) 硬件 250 GB 250 GB 500 GB 显卡 ATI FireGL V5600 ATI FireGL V5200 ATI FireGL V5100 ATI FireGL V5000 Quadro FX 3450 Quadro FX 1700 Quadro FX 1500 Quadro FX 1400 Quadro FX 1300 ATI FireGL V7200 ATI FireGL V7100 Quadro FX 3500 Quadro FX 3400 Quadro FX 3000 ATI FireGL V7600 ATI FireGL V7350 ATI FireGL V7300 Quadro FX 5600 Quadro FX 5500 Quadro FX 4600 操作平台 Linux 32/64 bit Linux 64 bit Linux 64 bit ***建议选用中端配置 指定工作路径 挤压模具 型材 工作带 挤压筒 棒料 挤压垫 作业命名 应力单位 温度单位 速度单位 长度单位 挤压型材类型 挤压类型 型材变形分析 模型中是否有模具 模具变形分析 模具和被挤压材料之间的摩擦 棒料/模具是运动或固定 单个或多个棒料 表皮材料跟踪分析 棒料焊接分析 网格控制 挤压材料模型 模具模型 棒料 导流室1 导流室2 工作带 型材 盛料筒 模具 模垫 支承垫 挤压垫 保护模 保护模 模具模型 挤压材料模型 保护模 保护模 挤压垫 支承垫 模垫 下模 盛料筒 型材 工作带 导流室2 导流室1 棒料 分流孔 焊合室 模芯 模型长度 单元尺寸 指定模型 型材 工作带 导流室 棒料 材料库 被选择材料类型 材料物理性能数据/流动应力曲线 盛料筒温度 模具温度 挤压垫速度 棒料预热温度 盛料筒直径 作业描述 分析类型 挤压类型 工作带轮廓线 工作带与模具的边界条件 输出路径 输出作业执行控制文件 选择输出模型类型 模型重新排序 模型实体 检查模型 启动求解 模型分析参数/工艺参数 材料 边界条件 单元统计 材料 常用铝合金系列（1-7系列） 模具钢（H13） 挤压工艺类型 正向挤压 反向挤压 模具几何 实心模 空心模 宽展模 半空心模 分析应用能力 材料流动和传热分析 挤压型材变形分析 表皮跟踪分析 棒料焊接分析 工作带长度分析 模具的变形分析 模具的强度校核 挤压模具优化 稳态和瞬态分析