HyperMesh难学吗？

CAE工程师一名，8年HyperMesh使用经验。下面是一点个人使用心得，一家之言，供各位看官参考。

先说答案：纯软件操作不难，高中生花两星期也能学会网格划分基本操作；但要成为一名优秀的CAE工程师很难。

1、为什么不难？——最全HyperMesh官方学习资料

HyperMesh是一款前处理软件，不涉及理论，纯软件操作，多练习，很快就能上手；学习软件操作最快捷的方法是有人手把手教学，遇到问题随时有人帮忙解决；其次是直接看视频教程，边看边操作，是另一种高效的方法。

HyperMesh软件原厂Altair公司，近些年录制了大量的HyperMesh视频教程，有两个途径可以获得官方视频教程：1）B站Altair官方账号：Altair中国；2）Altair官方网盘：Altair官方网盘。

1.1 B站Altair官方账号

Altair公司在B站上传了大量的官方视频教程，新手学习以下两个最具代表性的教程中的任意一个即可入门HyperMesh：

• 基于HyperMesh2020.1经典界面的“Altair HyperMesh™ 基础线上培训”

• 基于HyperMesh2021新界面的“Altair HyperWorks 2021 新界面中文视频教程”，新界面很炫酷，还支持中文界面

与培训视频对应的模型文件和PPT，请大家自行去链接中扒一扒，视频+PPT+模型配套的教程，绝对是学习HyperMesh的最强辅助。

1.2 Altair官方网盘

除了B站，Altair公司还自建了官方网盘，链接如下，网盘有大量的官方培训资料，下载速度贼快，可达10M/s，此处鄙视某度10秒钟。

官方网盘中的资料更丰富，除了B站的视频教程，还有帮助文档tutorials对应的视频教程、二次开发教程以及HyperMesh专题资料，并且是视频+PPT+模型全套资料。

重点提一下HyperMesh专题资料，前面的培训资料都是通用教程，而专题资料中的内容是针对具体行业或具体某个功能的专题培训教程，比如做芯片封装结构六面体网格划分的教程、航空建模教程、船舶建模教程、复杂板壳抽中面教程等，非常具有针对性，简直包学包会。

1.3 Altair官方微信公众号

Altair公司的官方微信公众号上还有大量关于HyperMesh使用技巧的文章，由公众号首页>技术应用>技术专题>HyperMesh宝典(一)/HyperMesh宝典(二)，HyperMesh进阶选手建议认真阅读。

有这么多官方教程，你还觉得难吗？HyperMesh只有软件操作而已，高数和各种力学都能学会，学软件操作岂不是小儿科吗？

下面是题外话

2、为什么难？

介绍完HyperMesh软件操作为什么不难后，我还想聊一聊为什么成为优秀的CAE工程师很难。

只是掌握HyperMesh技巧，充其量成为一名优秀的网格划分工程师（真的专职网格工程师），离优秀的CAE工程师还需跨过以下三道槛：扎实的力学基础+丰富的仿真分析经验+深入了解产品。

2.1 扎实的力学基础

CAE工程师很容易陷入一个误区——过分相信软件计算出的花花绿绿的动画和云图。

如果没有扎实的力学基础，很难判断仿真分析结果的正确性，甚至分析方法完全是错误的。

比如受压杆件在应力远小于屈服强度时就可能发生失稳，若以屈服应力作为失效判断准则，此时结构非常安全，但实际上已经失稳无法正常使用；发动机连杆就是典型的受压杆件，需要同时考虑屈服破坏和失稳破坏。

承受周期载荷的产品，激励载荷可能很小，若将其简化为线性静强度分析工况，应力结果肯定很小；若考虑振动激励，使用频响分析工况进行计算，激励方向恰好与产品的某一阶固有模态振型吻合，即使激励很小也会因共振而发生破坏。

结构仿真分析工程师需要很多力学知识，但最基础也是相关性最强的是材料力学，学有余力的情况下，可仔细研读弹性力学/振动力学/塑性力学等课程。

下面是我从CAE工程师的角度写的材料力学笔记，供大家参考。

2.2 仿真分析经验

新手CAE工程师花一星期才能做完的活，结果还可能是错的；经验丰富的CAE工程师可能一天就能搞定，并且结果合理，跟实验对标良好。

具体是哪些经验在起作用呢？

• 单元类型选择——1D、2D和3D单元该如何选择？对于截面尺寸与厚度比值大于20的薄壳结构，若使用3D单元，至少需要三层网格才能捕捉厚度方向的应力梯度；通常简化为2D单元，既能减少网格数量，节省计算资源，又能保证计算精度。
• 薄壳结构尽量使用四边形单元，要划分实体网格的结构尽量使用六面体网格，六面体网格划分难度很高时使用二阶四面体网格，计算精度由高到低排序：二阶六面体>二阶四面体>一阶六面体>一阶四面体
• 哪些特征可以简化？建议先划分较粗网格试算一遍，对应力较大的区域加密网格，其他特征可作适当简化，网格也可以适当粗一些。经验丰富的工程师一眼就能看出可能存在应力集中的区域，一轮分析就可得到准确结果，工作量少了，效率自然高。
• 用线性工况还是非线性工况？
• 用显式算法还是隐式算法？
• 欢迎各位看官补充。。。。。。

2.3 深入了解产品

十年以上工作经验的CAE工程师在力学背景和仿真分析经验方面差异不会太明显，此时CAE工程师拼的是对产品的熟悉程度，深耕某个行业，就能成为该行业的CAE仿真专家，因为CAE工程师换行业前也需要谨慎。

仿真分析的最终目的一定是指导设计，而不仅仅是产品性能校核。仅凭花花绿绿的仿真云图和动画，无法提出有价值的新设计方案，也就无法指导设计。

要真正指导设计，需要深入了解产品的工作原理、熟悉不同零件的作用、制造工艺、材料性能、原材料成本等仿真分析之外的东西。

不了解制造工艺，提出的新结构可能根本没办法使用常规工艺生产；不了解原材料成本，可能会显著增加高成本材料的用量，最终因为成本原因无法被采纳；不熟悉工作原理，就无法确认哪些零件比较重要，哪些零件不那么重要，可能将重要零件的性能削减了，反而增强了次要零件的性能。

因此，要想成为优秀的CAE工程师，很难，可能需要十年以上的时间在某个行业深耕。

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