Altair Taiwan Blog

有限元軟體學習過程中，查看幫助文檔可以解決絕大部分問題。只要在軟體安裝過程中勾選下圖所示的説明文檔選項，即可查看安裝目錄下的本地版説明文檔。很多用戶都不熟悉幫助文檔的使用方法，因此寫了這篇文章以Altair Radioss™為例來介紹Altair HyperWorks™幫助文檔。

Altair所有求解器的説明文檔結構相似，因此這篇文章中介紹的方法也可以用在Altair OptiStruct™和其他Altair求解器產品上。

首先打開HyperWorksX，File下拉式功能表-Help-Help，即可進入HyperWorks線上說明文檔首頁 。

如果不會使用某一個工具，可以先打開該工具，然後直接按快速鍵F1，直接進入本地説明文檔相應的介面。如對中面網格工具Midmesh有疑問，可以在Midmesh介面，直接按F1，即可進入對應的幫助文檔，該工具可直接對薄殼結構生成中面網格，而不需要先抽取幾何中面 。

打開HyperMesh經典介面，由Help下拉式功能表-HyperWorks Help Home，即可進入上圖所示HyperWorks幫助文檔首頁 。

如果不會使用某一個工具，可以先打開該工具，然後直接按快速鍵F1，直接進入説明文檔相應的介面。如對2D面板的Automesh工具有疑問，可以先進入Automesh工具介面，直接按F1，即可進入對應的説明文檔頁面 。

如果HyperWorks軟體安裝在C:\Program Files目錄下，可直接用流覽器打開C:\Program Files\Altair\2019\help\altair_help目錄下的index.htm檔，即可進入HyperWorks幫助文檔首頁 。

建議將幫助文檔首頁在收藏在流覽器書簽欄，這樣打開流覽器後即可快速打開幫助文檔首頁。

説明文檔首頁分為下面四個部分：搜索框、新功能介紹、教程以及各模組説明文檔首頁進入圖示 。

可直接在搜索框中輸入相應的關鍵字或工具名稱，按回車鍵即可進行搜索。例如輸入“Rebuild”，然後回車，即可進入下圖所示介面 。

由於很多模組的説明文檔中都搜索到了關鍵字Rebuild，因為該工具是HyperMesh2019新介面(即HyperWorksX)中的工具，可以直接點擊下圖紅色方框中的HyperWorksX進行過濾，縮小搜索範圍 。

然後點擊第一條搜索記錄，即可進入Rebuild工具幫助文檔對應的面板。該工具是HyperMesh新介面中的高級版網格重新劃分工具，可以指定網格品質標準以及幾何清理標準。另外，每個流覽器都支援快速鍵Ctrl+F在頁面內進行關鍵字搜索，可以快速定位 。

HyperWorks各模組的新功能介紹，如Radioss2019.2版本新增了自我調整動量鬆弛卡片/ADYREL，只需啟動，不需要設置其他參數，在准靜態分析過程中自動決定多長時間做一次動量釋放，使得結果動畫減少抖動，結果曲線也更加平滑 。

Tutorials是所有説明文檔模組中使用頻率最高的，是所有HyperWorks新使用者的入門指南。在HyperWorks幫助文檔首頁點擊Tutorials，進入下圖所示介面，可根據需要選擇不同模組的使用教程 。

如點擊Radioss Tutorials，即可進入下圖所示介面。HyperMesh和HyperCrash都可以為Radioss做前處理，所以教程分為HyperMesh和HyperCrash兩部分，內容一樣，只是操作介面不一樣。建議使用HyperMesh，因為2019版以後HyperCrash功能將全部轉入HyperMesh 。

教程中操作步驟非常詳細，每一步操作方法都寫得非常詳細，文字和截圖都有 。

HyperWorks技術團隊還錄製了Tutorials對應的視頻教程放在Altair  Taiwan Youtube上，以便大家學習 。

教程中用到的模型都可以在安裝目錄下找到，比如我安裝在C盤的Program Files資料夾下，可從C:\ProgramFiles\Altair\2019\tutorials\hwsolvers\radioss路徑下找到Radioss教程中所使用的模型 。

由HyperWorks幫助文檔首頁，點擊Radioss進入Radioss模組説明文檔首頁。其結構和HyperWorks首頁類似，都有搜索框、What’s New以及Tutorials等部分，其使用方法跟上面的介紹基本一致 。

除了搜索框、新功能和教程，還有User Guide、Reference Guide、Example Guide、Verification Problems、Frequently Asked Questions、Theory Manual以及User Subroutines等部分，下面我們逐個介紹 。

User Guide部分用於介紹Radioss主要功能。由下圖可知Radioss可以做顯式動力學分析、隱式動力學分析、流體及流固耦合分析、SPH粒子法、多域求解技術以及做結構優化 。

比如Explicit Structural Finite Element Analysis部分，介紹了顯式動力學中的常見概念，如時間步長、單元類型、材料本構、失效本構、複合材料、接觸、運動定義以及安全氣囊等。時間步長部分詳細地解釋了Radioss中的單元時間步長、節點時間步長、全域時間步長、接觸時間步長等的定義以及計算公式 。

User Guide中的Debugging Guidelines中，可以查看Radioss模型檢查以及調試策略。如單位一致性檢查、模型穿透檢查、模型品質和轉動慣量檢查、模型調試、計算結果檢查等說明 。

不同的公司甚至不同的用戶在做顯式動力學分析時，使用的單位制可能不完全一樣，HyperMesh和HyperCrash中都可以通過Analysis-control cards-BeginCard設置品質、長度和時間三個基本單位，然後即可根據國際單位制確定其他參數的單位以及相應計算結果的單位，比如選擇mm，ms，Kg作為基本單位，則力的單位是KN，應力單位為GPa，速度單位為mm/ms 。

User Guide-Explicit Structural Finite Element Analysis-Appendix中可查看完整的單位制資訊。如果通過 HyperMesh 將 LS-DYNA 或 Abaqus 等求解模型轉換為 Radioss 模型時，一定要注意檢查單位制是否統一以及單元類型是否正確 。

Reference Guide部分可以查看Radioss中*0000.rad和*0001.rad中的所有關鍵字的詳細解釋，對應到每一個參數都有詳細解釋。其主要內容有Starter Input——*0000.rad文件中所有關鍵字的說明，Engine Input——*0001.rad文件中所有關鍵字的說明 。

Reference-New Keywords in 2019部分可以查看當前版相比前一個版本新增的關鍵字，比如/FAIL/ALTER是基於應力的非線性失效準則，可應用於擋風玻璃的失效定義 。

由Reference Guide-Starter Input-Materials進入Material Compatibility，可以查看材料和屬性卡片的相容性資訊。由下面兩張圖可知，/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)並不能和Radioss中所有的單元屬性類型匹配；LAW2是各向同性材料，就不能和各向異性的TYPE21單元屬性類型匹配，請大家在使用時注意 。

如常用的彈塑性材料本構LAW2(PLAS_JOHNS)，位於*0000.rad檔中，可以從Starter Input中進行查看，可以看到LAW2中的每個參數的詳細解釋，如密度、楊氏模量、泊松比、屈服強度以及失效塑性應變等 。 

/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)材料本構卡片後面有材料參數示例，將滑鼠放到材料參數右上角，出現Copy圖示，點擊即可複製到*0000.rad檔中使用 。

/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)材料卡片最後，See Also欄，可以看到推薦資訊，關於LAW2卡片的使用方法還可以參考其他案例以及說明文檔，瞭解更多關於LAW2卡片的資訊 。

由Reference Guide-Starter Input-Materials進入Failure Models，可以查看失效本構和屬性卡片以及失效本構和材料本構的匹配關係，/FAIL/JOHNSON幾乎可以和所有的殼和實體單元匹配，/MAT/LAW2(PLAS_JOHNS)也能和很多失效本構進行匹配 。

2019版Radioss的説明文檔中，Example Guide部分有42個工程案例，提供計算模型，其模擬結果基本都跟實驗對過標。

與Tutorials的不同之處在於，這裡只有案例簡要說明，沒有詳細的操作步驟。主要用於展示 Radioss 功能，為用戶提供參考。模型保存位置為...\demos\hwsolvers\radioss，HyperWorks 安裝在C盤的Program Files目錄下，則模型檔保存路徑為C:\ProgramFiles\Altair\2019\demos\hwsolvers\radioss

橡膠是超彈性材料，通常用Ogden或Yeoh等超彈性材料本構來類比；Ogden材料本構的參數需要通過Ogden的本構公式進行擬合，無法直接從試驗資料中直接獲得。案例RD-E: 5600 Hyperelastic Material with Curve Input就展示如何將橡膠材料試驗資料直接用於模擬分析，而不需要另外進行材料參數擬合。

汽車碰撞分析使用者需要考慮安全氣囊以及假人坐姿調整，可以參考RD-E:0400 Airbag和RD-E:1600 Dummy Positioning；航空模擬用戶要考慮鳥撞工況，可參考RD-E: 4900 Bird Strike on Windshield。

Verification Problems同樣也是提供案例，與Tutorials和Example Guide不同之處在於這裡的案例基本都與理論解對標，主要用於驗證軟體準確性 。

案例中用到的模型可以從安裝目錄下的 /demos/hwsolvers/radioss/verification中找到。例如HyperWorks安裝在C盤，則可以從C:\Program Files\Altair\2019\demos\hwsolvers\radioss下找到模型檔 。

這部分是對使用者關於Radioss的常見疑問的快速解答 。

如並行計算SMP和SMPD演算法有何區別 ？

如Radioss分析計算需要模型檔*0000.rad和*0001.rad，求解計算後會生成很多個結果檔，每個檔的作用是什麼 ？

如手機多次跌落分析要考慮累積損傷，需要進行重啟動分析，在Radioss中如何做重啟動分析 ？

Theory Manual部分提供Radioss理論手冊。高級用戶不但想知道如何做，更想知道軟體背後的原理，這部分內容為大家解決終極疑問。比如Johnson-Cook材料，其應力受到塑性應變、應變率以及溫度影響，那應變率到底是如何影響應力計算的呢？理論手冊中提供了非常詳細的解釋 。

如果你想基於Radioss做二次開發，Radioss也提供相應的介面。比如雖然Radioss已提供上百種材料本構模型，但可能仍然不能完全滿足你的需要，Radioss提供相應的介面以及說明文檔説明你開發新的材料本構 。

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