1 前言

    在汽車研發(fā)的CAE性能分析工作中，汽車有限元網(wǎng)格的建立占用分析的大部分時(shí)間。汽車的數(shù)模一般采用CATIA等三維建模軟件進(jìn)行建模的。對(duì)于完成的汽車模型，需要在HyperMesh等有限元軟件中進(jìn)行有限元分析前處理。對(duì)于零件管理方面，每個(gè)公司都有不同的規(guī)范。在將設(shè)計(jì)汽車數(shù)字模型導(dǎo)入到HyperMesh中后，使用midsurface（抽中面命令）命令對(duì)每一個(gè)零件進(jìn)行抽中面處理，然后手工修改中面comps(Components)的名稱為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)名稱，如“零件號(hào)厚度材料號(hào)”。由于一個(gè)汽車的零部件有成百上千個(gè)，對(duì)于這些基礎(chǔ)的抽中面，改名，賦comps及props等操作便成了非常繁瑣且重復(fù)的體力勞動(dòng)。有時(shí)候一個(gè)誤操作，或者斷電，將是災(zāi)難性的損失，因此軟件的自動(dòng)保存或者定時(shí)自動(dòng)保存也是工程師迫切需要的功能。當(dāng)然，對(duì)于一些其他功能，諸如：一次導(dǎo)入多個(gè)輸入文件，一次清除模型中沒(méi)有用的comps、props及mats等功能，也需要通過(guò)對(duì)軟件的二次開(kāi)發(fā)來(lái)完成。本文利用TCL/TK語(yǔ)言，對(duì)HyperMesh進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，將建模分析規(guī)范集成到HyperMesh當(dāng)中，最大程度地減少人工干預(yù)，大大提高了工作效率。

2 HyperMesh二次開(kāi)發(fā)介紹

    一般采用HyperMesh-次開(kāi)發(fā)，都是基于TCL腳本語(yǔ)言完成的，我們可以在記事本中編輯TCL的命令代碼，并將文件保存成TCL格式文件，就可以在HyperMesh中正常運(yùn)行了。

    HyperMesh命令文件

    在HyperMesh的工作目錄中，有一個(gè)command．cmf，記錄了日常操作HyperMesh的各種命令，我們可以通過(guò)修改該文件下的命令，來(lái)快速完成腳本代碼。

    TCL/TK語(yǔ)言

    TCL(Tool Command Language)語(yǔ)言是一種類似于JAVA腳本和VB腳本的語(yǔ)言，用戶可以方便的在記事本中編寫該腳本，并調(diào)用系統(tǒng)的各種命令，使用非常方便。為了增加腳本的用戶交互性，我們還可以使用TK(Tool kit)。

3 程序功能介紹

    批量抽中面功能：

    將CATIA設(shè)計(jì)的數(shù)字模型導(dǎo)入HyperMesh中，如下圖所示：

圖1 導(dǎo)入HyperMesh后的comps圖

    運(yùn)行該腳本程序可以自動(dòng)完成如下腳本功能：

    ★ 選擇多個(gè)comps，自動(dòng)批量抽中面；

    ★ 抽中面后，模型的comps名稱按照規(guī)范要求自動(dòng)重命名為對(duì)應(yīng)的零件號(hào)；

    ★ 抽中面后，自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)名稱的props屬性，并自動(dòng)關(guān)聯(lián)到中面comps中；

    ★ 創(chuàng)建的props屬性card自動(dòng)設(shè)置料厚值；

    ★ 自動(dòng)將材料號(hào)名稱從BOM文件讀入并按規(guī)定重新命名comps及props名稱。

    結(jié)果如圖2所示：

圖2 程序運(yùn)行后效果圖

4 程序設(shè)計(jì)流程

    圖3是主程序的流程示意圖：首先采用Excel打開(kāi)零件BOM表，僅保留文件名及材料號(hào)，并將該BOM表保存成．txt文件，導(dǎo)入需要中面建模的3D數(shù)字模型；選擇需要抽取中面的零件的comps；輸入步驟1導(dǎo)出的“．txt”文件路徑；獲得所選零件comps數(shù)量，計(jì)算所選零件的solids判讀是否為最后一個(gè)comps；執(zhí)行抽中面的執(zhí)行子程序。

圖3 主程序流程示意圖

    執(zhí)行子程序流程如圖4所示：首先先獲得當(dāng)前選擇的comp，并計(jì)算對(duì)應(yīng)的assem及points，然后得到points中的一個(gè)point，執(zhí)行抽中面命令，并計(jì)算中面模型厚度；之后打開(kāi)BOM文件，查找并記錄當(dāng)前材料編號(hào)；隨后根據(jù)規(guī)范要求對(duì)新的中面comp重命名；然后根據(jù)當(dāng)前comp名稱新建一個(gè)props，并將props與當(dāng)前comp進(jìn)行關(guān)聯(lián)；最后調(diào)用模板，設(shè)置prop屬性并返回主程序。

圖4 執(zhí)行子程序流程示意圖

5 結(jié)論

    通過(guò)TCL語(yǔ)言對(duì)HyperMesh軟件進(jìn)行適當(dāng)二次開(kāi)發(fā)，用戶可以結(jié)合自己的工作需要定制滿足用戶特定需求的功能，體現(xiàn)了HyperMesh軟件良好的可擴(kuò)展性和開(kāi)放性。TCL語(yǔ)言易學(xué)易用，結(jié)合Tk可以定制更加方便實(shí)用的界面工具。本文以批量抽中面為案例介紹了利用TCL語(yǔ)言對(duì)HyperMesh進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的流程，二次開(kāi)發(fā)方法的介紹，并詳細(xì)的介紹了實(shí)現(xiàn)該功能的腳本工作流程。

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本文標(biāo)題：基于HyperMesh二次開(kāi)發(fā)的中面模型建模方法

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