广州智造-优快云博客

原创 HyperMesh二次开发在仿真基础模型创建中的应用

本文针对有限元仿真中基础模型创建效率低、易出错、知识难传承等问题，基于HyperMesh的TCL语言开发了自动化工具。该工具涵盖中面抽取、属性材料建立、网格划分、焊接及模型检查等功能模块，实现流程规范化、操作简化与知识封装。实测显示，背门模型创建效率提升70%，且有效保障模型质量与一致性。该开发为仿真全流程自动化（含载荷设置、计算提交、结果处理与报告生成）奠定基础，显著提升工作效率与知识传承能力。

2026-11-06 11:28:08 164

原创 HyperMesh二次开发在仿真分析前处理中的应用

在竞争激烈的汽车市场中，缩短研发周期至关重要。针对CAE前处理耗时占比超80%的痛点，本文基于HyperMesh的Tcl/Tk API，开发了一键头文件生成与内饰质量信息管理模块。前者实现NVH分析工况的可视化设置与自动导出，后者通过Excel模板一键导入并创建内饰质量信息，显著提升前处理效率，减少错误，促进建模标准化，有效支持高效、精准的仿真分析。

2026-11-05 10:47:32 203

原创 Simcenter HyperWorks 二次开发与 Python 重构仿真新体验

HyperWorks2024全面引入Python二次开发接口，实现API覆盖率近100%，支持前处理、后处理及插件管理。新版本内嵌Python 3.8.10，预装Pandas、NumPy等常用库，兼容TCL脚本并可混合调用，降低迁移门槛。通过hwx.gui模块实现统一界面开发，配合VSCode插件提升编码效率。插件管理器（ExtensionManager）规范代码管理，支持TCL与Python混合工作流，助力高效开展有限元模型算法开发。

2026-11-04 10:34:35 166

原创基于HyperMesh二次开发的螺栓连接快速有限元模型

本文基于HyperMesh平台，利用Tcl/Tk语言开发了整车螺栓连接快速有限元建模模块。该模块实现螺栓自动识别、零部件自动抓取与命名、ID号修改及RgdBody/ConsRigidRbody连接生成，并具备问题自动检测功能。通过实例验证，显著提升建模效率，减轻工程师负担，为复杂整车模型前处理提供高效解决方案。

2026-11-03 11:34:12 450

原创 CAE 软件也带 AI 了！主流有哪些？

在工业数字化浪潮下，西门子Simcenter整合PhysicsAI、RomAI与RapidMiner三款AI工具，构建完整CAE仿真链路：RapidMiner实现数据清洗与特征挖掘，为AI训练提供高质量数据；PhysicsAI基于几何深度学习，实现秒级设计变体性能预测，加速早期方案筛选；RomAI则将高精度仿真降阶为轻量化模型，支持数字孪生与实时系统仿真。三者协同，以AI赋能设计迭代与数据洞察，显著提升效率，同时保留传统求解器用于安全认证，实现“AI辅助、人机协同”的智能仿真新范式。

2026-11-02 11:38:52 21

原创 Radioss弹簧的强化方式选择 - H参数

本文详解Altair Radioss中弹簧单元TYPE4、8、12、13、25的H参数对强化模型的影响，涵盖非线性弹性（H=0）、各向同性强化（H=1）、非耦合弹塑性（H=2）、随动强化（H=4）、非线性卸载（H=5/6）、弹性滞后（H=7）及基于总长度的非线性模型（H=8）。通过对比不同H值下的力-位移响应，揭示其在循环载荷下的行为差异，为CAE仿真中弹簧建模提供理论依据与应用指导。

2026-10-30 10:21:43 6

原创 Radioss弹簧的内力和弯矩计算

Simcenter Radioss中弹簧模型分为纯弹簧、纯阻尼器及串联模型，支持线性与非线性力学行为（如TYPE4/8/12/13/25）。线性阶段通过刚度与阻尼系数定义；非线性阶段基于静态f曲线（fct_ID1i）及系数Ai、Ascale1描述力-位移关系，并通过三种动态形式考虑伸长率影响：对数函数（Bi, Di）、g系数曲线（Ei, Fi）或独立h曲线（Hscalei）。动态效应仅在超过临界伸长率时激活，且需保证f曲线末段斜率足够高以避免压溃警告。阻尼采用线性模型，所有情况均需输入f曲线。

2026-10-29 10:36:17 230

原创 Radioss弹簧单元失效

本文介绍Radioss求解器中1D弹簧单元的失效机制，重点讲解失效方式（Ifail=0单向失效、Ifail=1多向失效）与失效准则（位移、内力、内能及速度相关准则）。单向失效任一方向达限即失效；多向失效考虑耦合效应，通常更早失效。通过实例分析，说明不同准则下弹簧在拉伸与扭转复合载荷下的响应差异，强调参数设置对仿真结果的影响。

2026-10-28 10:37:22 137

原创 Radioss混凝土材料仿真案例

Radioss中LAW10、LAW21、LAW102、LAW24和LAW81等混凝土材料模型基于Drücker-Prager屈服准则，适用于拉格朗日与ALE模拟。LAW24基于Ottosen三轴破坏面，引入Cap模型与非关联塑性流动规则，可描述拉压异性及压溃行为；LAW81采用基于Foster原理的应变硬化Cap模型，具备更精确的塑性硬化与损伤演化能力。两者均通过单轴/双轴试验数据拟合参数，仿真结果与Kupfer试验高度吻合，适用于爆炸、冲击等复杂载荷下的混凝土失效分析。

2026-10-27 11:56:43 96

原创 Radioss中破坏模型FAILTAB1的详细介绍

Radioss中/FAIL/TAB1是一款功能强大的延性破坏模型，支持完整应力-应变率-温度-网格尺寸-罗德角等多因素影响的破坏曲线输入。通过TABLE1_ID可定义塑性破坏应变与应力三轴度关系，结合二维/三维TABLE实现应变率、罗德角及温度耦合的失效面描述。支持单元尺寸（factorel）和温度（factorT）缩放，考虑网格敏感性与热效应。还可引入累加损伤模型与失稳参数（Table2_ID, Fad_exp），模拟分散性与局部颈缩行为，适用于材料编号>28的本构模型，显著提升仿真精度与物理真实性

2026-10-26 10:50:11 435

原创 Radioss破坏模型FAILJOHNSON (Johnson-cook) 和 FAILTAB1

本文介绍Radioss中两种关键破坏模型：/FAIL/JOHNSON（Johnson-Cook）与/FAIL/TAB1。前者基于应力三轴度（Stress Triaxiality）和应变率、温度影响，通过D1-D3参数描述延性材料破坏；后者则允许用户直接输入εf–σ*–ξ关系曲线，更精确刻画复杂应力状态下的失效行为。其中，Lode角参数ξ=cos(3θ)用于表征剪切特性，结合σ*可全面定义材料破坏面。通过多类型实验（单轴拉压、纯剪）获取数据，利用Radioss手册中的表格输入方式，实现高精度失效模拟。

2026-10-23 11:15:26 111

原创 Radioss KJOINT2 的刚度和阻尼参数设定

KJOINT2的刚度与阻尼参数分为三类：全局约束状态下的刚度Kn与阻尼Cr，自由度释放时的平动/转动刚度Kti/Kri，以及对应的粘度系数Cti/Cri。当未定义Kfxi、Kfri时，Radioss自动赋予极大值模拟高摩擦刚度。在轴向拉伸实例中，若最大位移设定为100，不同参数设置将影响载荷响应。该方法广泛应用于车体钢板弹簧、声腔及结构动刚度仿真分析中。

2026-10-22 11:48:30 186

原创 Radioss KJOINT2 连接介绍

在Altair HyperWorks的Radioss显式求解器中，KJOINT2（/PROP/TYPE45）用于简化复杂连接关系的建模。其由全局属性、平动与转动属性组成，支持多种连接类型（如Spherical、Revolute、Universal等），通过自由度组合定义约束行为，无需额外质量。建模时需合理设置节点数量（N1-N4）及局部坐标系，可基于Skew_ID灵活定义。支持位移与角度锁止（SDi±、SAi±），实现运动范围控制。该方法显著降低设置复杂度，提升仿真效率。

2026-10-21 11:20:44 188

原创 Radioss水下爆炸建模方法

这项研究表明 Altair Radioss 能准确模拟水下爆炸冲击波的传播。模拟水下爆炸的推荐使用/MAT/LAW151 :•/MAT/JWL材料用于TNT•/EOS/IDEAL-GAS用于空气的状态方程•/EOS/NASG用于水下爆炸中的水体（混合0.01%的空气）状态方程这项研究表明/MAT/LAW151也适用于马赫数为1（低马赫）的水下爆炸模拟。

2026-10-20 11:00:20 410

原创 Radioss连续加载冲击

本文介绍基于Altair Radioss的多工况连续仿真技术，实现复杂加载下结构的预应力与损伤累积分析。通过设置过盈配合、螺栓预紧及冲击载荷，并利用/ADYREL自动动能释放功能，确保每次冲击后快速稳定至静止状态。采用分阶段enginefile文件，结合时间控制与强制速度/位移加载，成功模拟电池包Z向连续冲击（7g, 6ms）及回弹过程，实现三次冲击-回弹的连续仿真。结果表明，动能释放可显著缩短稳定时间（<60ms），并清晰反映内能累积与损伤叠加效应，满足GB38031-2020标准要求，为新能源汽车

2026-10-19 10:32:47 214

原创 Radioss 材料本构的二次开发

本文介绍了Radioss材料本构二次开发的准备工作，涵盖Starter与Engine分工、子程序命名规则（如LECM29、SIGEPS29）、关键参数作用（UPARAM、NUVAR、IFUNC等）及Engine中应力计算逻辑。强调需遵循固定命名与接口规范，适用于2D/3D实体单元，不支持弹簧或杆单元。建议结合视频学习以掌握复杂细节。

2026-10-16 11:41:35 194

原创 Radioss二次开发需要准备什么？

本文介绍了Radioss二次开发的全流程，涵盖背景知识、Fortran编译器（推荐MinGW Gfortran）安装与环境变量设置（如RAD_USERLIB_SDK_PATH、RAD_USERLIB_ARCH），以及Starter和Engine程序的编译与使用。通过在Windows系统下配置MinGW，设置SDK路径，编译生成.dll文件，并将其与模型同目录放置，Radioss可自动识别并调用二次开发代码。最后通过打印语句验证结果，确保开发成功。配套视频与帮助文档可供参考。

2026-10-15 10:46:01 194

原创 Radioss模型优化RADOPT及实例

HyperWorks 13.0引入RADOPT功能，通过OptiStruct调用ESLM（等效静载法）将Radioss非线性动态问题转化为静态优化问题，实现结构拓扑、尺寸等多类型优化。用户仅需创建同名.radopt文件，定义目标（如体积最小化）、约束（如位移限值）及设计变量（如单元厚度），即可自动完成内外循环迭代。支持实体单元拓扑优化，结合拔模方向与构件尺寸控制，显著提升结构轻量化性能。优化结果可通过.out、.fem及动画文件验证，确保设计可行且收敛。

2026-10-14 11:58:43 257

原创 Radioss时间步长（Time Step）

本文详解显式积分法中临界时间步长的确定及其在Radioss中的应用。指出时间步长需满足△t ≤ △tc，否则计算不稳定。临界时间步长与系统特征频率相关，对不同单元类型（如杆、壳、实体）基于特征长度和波速计算，且不可压缩材料需避免泊松比v=0.5。通过比例因子△Tsca（默认0.9）调整时间步长以应对非线性变化，必要时使用/DT卡片中的STOP、CST、DEL控制策略。当采用CST时，系统可局部增加微小质量维持稳定性，但须避免过度扰动物理守恒，确保结果可靠性。

2026-10-13 11:50:46 138

原创 Radioss的SPH 粒子法

本文介绍Radioss中SPH（光滑粒子流体动力学）方法的应用，涵盖粒子分布、单元属性、材料定义、接触与边界条件设置。SPH为无网格Lagrangian方法，适用于大变形问题，如鸟撞、液体晃动等。推荐使用FCC或HCP密排分布，通过HyperMesh便捷生成。单元属性采用/PROP/TYPE34，自动计算质量与光滑长度。材料可选用LAW4、LAW6等，配合/EOS和/FAIL实现状态与失效模拟。接触支持粒子间及粒子与Lagrangian构件的交互，需注意间距与刚度匹配。边界条件建议使用/SPHBCS并配置虚

2026-10-12 11:29:00 219

原创 Radioss材料模型 – 复合材料的失效

本文介绍Radioss中复合材料失效分析的LAW25及/FAIL卡片设置，重点讲解/FAIL/CHANG与/FAIL/HASHIN模型的参数输入。LAW25支持基于应变的脆性失效、塑性变形能失效及平面外剪切剥离失效；/FAIL/CHANG适用于单向纤维壳单元，需输入各方向强度与剪切比例因子；/FAIL/HASHIN则涵盖纤维拉压、母材剪切与剥离失效，参数包括拉压强度、挤压强度、纤维剪切强度、内摩擦角Φ及剥离参数，均通过拉伸、剪切、剥离等试验标定。该模型可有效模拟多模式失效，提升仿真稳定性。下期将介绍/FAI

2026-10-10 11:43:00 147

原创 Radioss材料模型 – 复合材料的失效

在PUCK的复合材料失效模型中考虑两种失效形式。一种是纤维失效，即复合材料的失效是由于纤维拉伸或压缩的失效而引起的失效，另一种是纤维间失效IFF（inter fiber failure）。

2026-10-09 11:21:42 228

原创 RADIOSS精准快速的求解

多域求解通过将模型分为全域与子域，分别采用不同时间步长，提升计算效率。关键在于子域节点数不超过全域30%、时间步长不大于1/3，且连接关系少以降低rad2rad耦合开销。接触面分割时需避免跨域，否则生成虚拟面增加成本。案例显示，保险杠撞击柱子仿真中，多域求解使计算时间从5930s降至3310s，节省44%，结果几乎无差异，显著提升效率。

2026-10-08 11:02:29 158

原创 Radioss复合材料使用的单元属性

Radioss中复合材料可采用壳单元（如TYPE9,10,11,17,19,51）或实体单元（如TYPE6,14,20,21,22）模拟，分为基于Layer与Ply的建模方式。壳单元通过N、Thick、ti定义层厚与位置，参考矢量V与角度Φ确定材料方向；使用SKEW可灵活设定纤维取向。基于Ply的模型（如TYPE17,51,PCOMPP/STACK）支持多层组合与substack装配，便于复杂铺层建模。实体厚壳单元（TYPE21,22）适用于厚壁结构，同样通过V与Ψ定义方向，Ip参数可实现沿曲面弯曲的纤维布

2026-09-30 11:09:58 284

原创 Radioss的1D单元应用

本文介绍了汽车仿真中常用的1D单元：TRUSSTYPE2（杆单元）用于拉压模拟，BEAMTYPE3（梁单元）支持六自由度，可描述弯曲与扭转；SPRINGTYPE4（弹簧单元）支持线性/非线性及预压缩；TYPE13（六自由度弹簧）可模拟多向刚度、阻尼与失效；TYPE8（扭转弹簧）模拟转轴；TYPE12（皮带轮弹簧）支持摩擦与滑动；TYPE32（预紧弹簧）用于螺栓预紧建模；TYPE45（简化连接）可模拟球面、圆柱等连接。功能丰富，适用于复杂系统建模。

2026-09-29 10:28:11 48

原创 Radioss的壳单元和实体单元的坐标系统

Radioss中壳、实体及厚壳单元涉及全局、自然、局部及材料坐标系。全局坐标（X,Y,Z）固定不变；自然坐标（ξ,η,ζ）或（r,s,t）用于数值计算，其方向依单元类型而异；局部坐标（x,y,z）为正交标准系，z垂直中性面；材料坐标系用于各向异性材料，通过向量V与角度Φ定义材料方向（m1、m2），并可通过Iorth、IΡ、Isolid与Iframe等参数控制方向随变形的变化方式，以适应不同材料行为模拟需求。

2026-09-28 10:40:06 224

原创 Radioss模型复杂set集合来拯救

RADIOSS中集合（Group/Set）是高效建模的关键。通过/GRNOD、/BOX、/SURF等指令，可按节点、组件、几何区域等快速分类，如用/GRNOD/PART选轮胎节点，/BOX/RECTA选车身前部，实现接触定义。子集（SUBSET）支持层级化组织，便于管理复杂模型。面对百万级单元的整车模型，合理使用集合可精准“调兵遣将”。注意子模型合并时需用renumber或offset避免ID冲突。

2026-09-24 10:20:29 127

原创 Radioss显式积分法和隐式积分法

Radioss中显式（Explicit）与隐式（Implicit）积分法各有优劣：显式适用于快速非线性动态分析（如碰撞、跌落），但需小时间步长，计算耗时；隐式可大步长稳定计算，适合静态或慢速动态，但非线性问题收敛困难。两者共用内力子程序，实现无缝切换。可应用于多级分析，如冲压后回弹分析，或先隐式模拟重力加载再显式进行碰撞仿真，提升工程仿真效率与精度。

2026-09-23 11:33:02 148

原创 Radioss橡胶超弹性

本文系统介绍了超弹性聚合物材料的分类、力学特性及典型本构模型。橡胶等弹性体具有不可压缩性、高抗剪切能力与可逆弹性变形，其弹性源于长链分子的伸缩而非晶格畸变。文中重点阐述Ogden、Mooney-Rivlin、Yeoh及Arruda-Boyce等超弹性模型，涵盖应变能表达、参数拟合方法与Drucker稳定性判据，并结合Radioss软件中LAW42、LAW92等卡片说明参数设置与试验数据输入流程。强调多类型试验（单轴、双轴、剪切）对参数校准的重要性，推荐使用8节点六面体单元与合适积分方案以确保大变形模拟精度。

2026-09-22 11:05:08 258

原创 Radioss橡胶超弹性材料之实例

Radioss支持超弹性材料的多模型输入，包括Ogden（LAW42/LAW62/LAW69/LAW82/LAW88）、Arruda-Boyce（LAW92）和Yeoh（LAW94）模型。可通过单轴、双轴或平面拉伸试验数据直接输入曲线或拟合参数。推荐使用v=0.495以平衡计算精度与时间步长。LAW69可拟合Ogden参数并用于其他Ogden模型；LAW92支持曲线与参数输入；LAW94需通过脚本（如Altair Compose）获取参数。实例验证表明，各模型在匹配Treloar橡胶试验数据方面表现良好，适

2026-09-21 10:37:52 229

空空如也

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