HyperWorks初学者入门从“炫技”到仿真“技术内外循环”自成体系（赠专业读书）
- 作者优秀
- 优秀教师/意见领袖/博士学历/特邀专家/独家讲师
- 平台推荐
- 内容稀缺
导读：大家好，我是王聪，仿真秀专栏作者，大连理工大学计算力学硕士，具备多年HyperWorks实战经验，擅长复杂装配体静、动力学特性分析以及结构优化设计，曾参与过中石化、微创医疗、江淮汽车等多家知名企业的产品研发工作。10月29日20时（周六），笔者受邀在仿真秀主办的《自学仿真第一课》系列讲座的第五期带来《初学HyperWorks注意事项及应用技巧》报告，诚邀各位专家，老师和同学莅临，如有不当欢迎批评指正，详情见后文。相对于Ansys和Abaqus这些耳熟能详的分析平台，HyperWorks资料和交流渠道显然是相较缺乏的。虽然笔者经过多年学习已经能够较为熟练地使用该工具，但是在学习初期也和大家一样经历了各种磕磕绊绊，甚至好几次都有放弃的打算，不过最终算是坚持下来并形成了自己的一套体系。本文既是笔者学习HyperWorks的心路历程，也是开始逐渐认识并深入结构仿真分析的过程，希望对正在学习的小伙伴有所帮助。后期我将和仿真秀官方联合推出HyperWorks新手入门视频，敬请期待。在大二的一次课外实习过程中，身旁的小伙伴突然对我说：“聪，你看SolidWorks这个功能（Simulation）是不是很神奇”。只见他拿起鼠标，劈里啪啦一顿操作，结构上就出现了花花绿绿的图案。
作为机械设计专业的学生，当时哪里见过这阵仗，更不知有限元分析为何物，只觉妙不可言。（在某些机缘巧合之下，大家开始接触并初步了解有限元分析软件）当时只是纯粹地觉得好玩儿，于是搜索了一下有限元分析工具，发现有Ansys，Abaqus，Nastran，Comsol等一堆。和大多数初学者一样，面对这么多分析软件一脸蒙圈，像“不同有限元分析软件优缺点对比”，“Ansys和Abaqus哪个好”，“新手学习WorkBench还是APDL”的文章也看了不少，颇有“以后上清华还是北大”的感觉。最终在纠结了半月之久后，还是准备先对Workbench下手，这期间看得最多的就是博客上宋博士关于WorkBench的各种案例对比。（哈哈哈，纠结之后，我们最终开始从某一款软件下手学习）后来由于各种原因，大二~大三这段时间中，又囫囵吞枣地学习了APDL，Ls-Dyna，Fluent，CFX，Recurdyn等一系列分析工具，反正啥流固耦合，失效断裂，复合材料，刚柔耦合都不在话下，那时候觉得仿真分析自己最牛。
特意翻出了早期写的一些文章
用一个字来形容当时的精神状态，那就是“狂”。这个狂不是疯狂的狂，而是狂妄的狂。也是在此期间，由于互联网上各种信息的输入，HyperWorks也成了我下手的对象。最开始压根不知道什么是HyperWorks，只知道里面有个工具叫HyperMesh，它能够划分好看的六面体网格，至于为什么这么做，按照当时的说法就是：“相同网格数量下，六面体比四面体精度高很多”，更有甚者，“掌握了六面体网格划分才能够得到好的分析结果”。总之在这些“主流观点”的驱使之下开始学习HyperMesh。（初学者由于认知不全，难以形成自己的主见，容易被各种观点左右）
（初学者常常由于知识框架的不全，只能看见所学的冰山一角）
毫无疑问，HyperMesh的学习过程是比较痛苦的，好在之前已经被Ansys经典刷新了下限，所以对界面并没太多不适。每次看到各种奇奇怪怪的结构经过来回切割之后，能够生成美丽的六面体网格，内心就会无比兴奋，感觉自己就是一个艺术家。在此期间，了解到HyperMesh居然还自带求解器OptiStruct能够做结构优化，作为一名机械工科生，这显然极大的提高了坚持学习的兴趣。（学习的过程时有参杂不适，但是我们总能找到一些原因坚持下去）由于在整个HyperMesh学习阶段中，使用的都是教程或者网上找到的一些简单零件进行学习，因此潜意识认为这款软件只能划分网格和进行基本的分析和优化，至于其它一概不知。虽然到这个阶段，已经林林总总学习了不少软件，也花了很长时间去尝试和探索，但是不知道为什么，总觉自己内心有时候空落落的，好像会很多，又好像什么都不会。（学习者常常会陷入这种困惑，明明花了很长时间去学习，但是总是觉得自己连门都没摸到）不知道是不是人们常说的“从量变到质变”，仿真软件的大量学习让我突然之间对力学分析产生了浓厚的兴趣。如果之前只是为了得到各种炫酷的仿真分析结果，那么现在，我想研究结构的各种力学现象。虽然当时材料力学早已结束一年多，但是对力学知识的渴望趋势我开始如饥似渴地重新学习基础的力学知识，就这样，大三剩下的几个月基本上每天都泡在图书馆，也正因为如此，本身对考研完全没兴趣的我，突然有了浓烈的转读力学系研究生的想法。甚至仿真秀正在主办的《2022仿真双证结构研修班》吸引了我的关注。（有时候事情的发展就是这么奇怪，不知不觉之间，以前深恶痛绝的事情就变成了后来深入骨子里的热爱）现在来看，那段时间对我在结构分析上的学习心态也产生了深远的影响，少了一些浮躁和狂妄，多了一份沉着和谦虚。我开始总结并分享自己的经验，并在各QQ群力所能及地回答初学者遇到的问题，也正是在这个过程中，网上结识了至今对我影响很大的各位老师和小伙伴，也收获了很多学习者的感谢和鼓励。（很多时候制约我们深入学习的不是技术能力，而是心态）当心态和路子基本上稳定之后，最终决定将结构分析的技术以HyperWork平台为基础进行沉淀。这段时间的学习主要分为内、外循环两个部分，内循环以个人在HyperWorks以及其它平台对比以及知识梳理为主，最后以文章的形式呈现，外循环以技术交流以及项目实施为主，最终以项目报告或者相关文件的形式呈现。就这样在内外循环的不断交错之中，个人对于HyperWorks平台的掌握也逐渐全面和深入。（有限元分析很难速成，需要我们进行长期的知识沉淀）虽然现在工作中时不时还会用到WorkBench，Abaqus等软件，但是在有选择的情况下，个人一般都会选择使用HyperWorks平台进行前后处理甚至分析，主要有以下几点原因：①复杂装配体一般涉及大量层级的子装配体，连接关系及混合单元类型，而HyperWorks的前处理平台HyperMesh能够方便的进行各类模型的简化处理，网格划分及模型装配，大大提高了前处理的效率。②HyperWorks的后处理平台HyperView，HyperGraph等提供大量专业工具对分析结果进行云图绘制，曲线处理以及数据分析，这在很多求解平台中实现起来却复杂得多。
③HyperWorks的Simlab平台提供有专业的针对复杂零部件的四面体网格划分功能，并且与HyperMesh基本无缝对接，而在常规前处理平台中如果不对这些模型进行一定程度简化，非常难以得到可用的有限元模型。
④很多工程结构在分析之后还会具有结构优化的需求，HyperWorks自带的结构分析及优化求解器OptiStruct具有完善且业内公认的结构优化能力，包括拓扑优化，尺寸优化，起筋优化，复合材料铺层优化等。⑤对于一些科研型仿真项目，有些时候需要进行试验设计计算各类部件的影响因子以及指导后续优化方向，而HyperWorks的实验设计平台HyperStudy能够耦合其内部大部分求解器，实现完整且高效的实验设计分析。⑥工作中由于分析需求的不同，经常会遇到需要切换求解器的情形，而HyperMesh作为一款通用前处理平台，不管是使用Nastran，Ansys，Abaqus抑或是Ls-Dyna，都能够在一个界面实现大部分前处理工作，大大降低了使用者切换求解器带来的学习成本。当然，Altair HyperWorks作为一款完善的仿真方案解决平台，具备的能力远远不止笔者以上所述，这也是为什么工作多年笔者还是对该平台较为偏爱。到现在学习和使用HyperWorks已有七年有余，和大多数初学者一样，有过新手期的迷茫和困惑，也曾因为掌握了一点软件操作而沾沾自喜，但是经历过种种之后，逐渐拨开了蒙在头上的一层层云雾，知道自己究竟在做什么，以及之后要往哪个方向继续下去。10月29日20时（周六），笔者有幸受邀在仿真秀主办的《自学仿真第一课》系列讲座第五期分享《初学HyperWorks注意事项及应用技巧》。
1、直播安排
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六、自学仿真第一课是什么
如何自学CAE仿真软件？小白如何快速入门仿真？仿真软件如何安装？遇到计算分析不收敛怎么办？学仿真还有那些好学习资料？这些是很多新手用户比较关注的问题，也是一个老生常谈的话题。
自2022年10月9日起，仿真秀正式推出《自学仿真第一课》系列讲座，让仿真新手走上仿真软件的入门和精进之路。
1、新手入门直播安排
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