基于Hypermesh的分析数据提取与处理方法

南京工程学院

本科毕业设计（论文）

题目：基于Hypermesh的分析数据提取与

处理方法

专业：车辆工程

班级：车辆工程111 学号：21511638

学生姓名：张云

指导教师：陈伟讲师

起迄日期：2015.3.2～2015.5.15

设计地点：车辆工程实验中心

Graduation Design (Thesis) Extraction and Analysis of data processing method based

on Hypermesh

By

Zhang Yun

Supervised by

Instructor. CHEN Wei

Nanjing Institute of Technology

June, 2015

摘要

目前世界各大著名客车公司都已经将有限元分析方法应用于客车的设计中，从最初的概念设计到最终的产品成型阶段始终贯穿有限元分析方法。通过实践证明，运用有限元分析软件对客车的车身骨架进行结构分析可以得到更加准确的精确度，由于这一方法具有减低客车研发的成本，缩短客车研发周期等优点，基本上所有的客车公司已将有限元方法作为客车研发过程中的一个重要方法。

本论文针对有限元分析软件虽然可以得出详细而精确的分析结果，但却没有对于这些结果文件进行数据提取与分析的情况，开发出基于Hypermesh d的数据提取与处理方法。本文深入介绍了有限元法以及常用有限元分析软件，并通过具体实例，掌握Hypermesh的基本操作。同时通过查阅资料与实操演练，掌握Fortran编译器Intel Visual Fortran的基本操作，最后通过对有限元分析软件Hypermesh等的结果文件zhidonggaijin.bdf和zhidonggaijin.f06进行分析，设计出以Fortran语言为基础的的数据提取与分析处理程序，最终生成可执行文件，并且能够生成所需文件。程序输出的文件可直接作为后期车身改良与优化的数据依据。

关键词：车身；数据提取分析；有限元；Fortran；二次开发

ABSTRACT

At present,world famous bus companies have already applide finite element analysis method to the design of passenger cars from the initial design concept to the final product . Practice proves that using finite element analysis software for structure analysis of bus body frame can get more accurate precision. Because this method has many advantages such as reduce passenger car research costs and shorten the development cycle of passenger car , virtually all bus companies have taken the finite element method as an important means of passenger car development process.

Finite element analysis software can draw a detailed and accurate results, but it does not have the function of extraction and analysis of data, According to this situation ,this thesis has developed a kind of data extraction and processing methods based on Hypermeshd. This thesis delves into the finite element method and the finite element analysis software , I master the basic operations of Hypermesh by means of practical examples. Meanwhile through check out the information and practical exercises, I have mastered the basic operations of Fortran compiler Intel Visual Fortran. Finally, this theis designes a program based on the Fortran language for data extraction and analysis and build the executable file which is able to generate the required files by analysizing the outcome document of finite element analysis software Hypermesh zhidonggaijin.bdf and zhidonggaijin.f06. Program output files can be directly used as body modification and optimization in the future.

Keywords：Bus Body, Data Extraction and Analysis, Finite Element, Fortran, Secondary Development

目录

第一章绪论 (1)

1.1 引言 (1)

1.2 研究背景 (1)

1.3 论文课题的研究内容与意义 (2)

1.3.1 研究内容 (2)

1.3.2 基于Hypermesh二次开发的研究意义 (2)

1.4 有限元分析及其软件二次开发的历史发展 (3)

1.5 Hypermesh软件的基本特点 (3)

1.6 国内外发展现状 (4)

1.7 本文的结构 (4)

第二章有限元法概论及软件介绍 (5)

2.1 引言 (5)

2.2 有限元方法概述 (5)

2.2.1 有限元法的孕育过程及诞生和发展 (5)

2.2.2 有限元法的概念 (6)

2.2.3 有限元法的应用 (7)

2.2.4 有限元分析几个需要注意的重要问题 (7)

2.3 有限元软件介绍 (8)

2.3.1 软件概述 (8)

2.3.2 软件操作举例 (10)

2.4 本章小结 (17)

第三章Fortran与HYPERMESH二次开发在客车车身结构分析中的应用 (18)

3.1 Fortran概述 (18)

3.1.1 引言 (18)

3.1.2 历史发展 (18)

3.2 Fortran编译器的操作 (19)

3.2.1 创建工程，添加代码 (19)

3.2.2 如何编译 (20)

3.3 Hypermesh与客车有限元分析 (23)

3.4 客车车架的有限元分析 (23)

3.5 本章小结 (24)

第四章数据提取分析的应用程序 (25)

4.1 引言 (25)

4.2 程序设计 (25)

4.2.1 程序所要实现的功能 (25)

4.2.2 程序各部分功能说明 (26)

4.2.3 程序运行展示 (35)

4.2.4 本程序的创新 (37)

4.3 本章小结 (37)

第五章结论与展望 (38)

5.1 结论 (38)

5.2 展望 (38)

致谢 (39)

参考文献 (40)

附录 A：完整程序代码 (41)

第一章绪论

1.1 引言

从诞生第一辆汽车到今天已经经历了一百多年的时间了，汽车作为当今世界最重要的交通工具之一，在这一期间的发展，对人类的日常生活产生了深刻地改变，它不仅使人们的生活带变得方便，而且也正是由于整个汽车工业的变革发展，才从真正意义上促进了世界的迅猛发展。客车作为汽车各种类中的一种，它改变了公众出行方式的同时，也使得国家的经济实力与发展水平迅速发展。如今的客车处于日新月异发展的时代，世界各主要客车制造厂也顺应时代的潮流，不断革新技术，制造出高水平高质量的新型现代客车。随着社会与时代的不断进步，人们在享受更高生活水平的同时，也对生活质量产生了越来越高的要求。在公共交通出行领域，判断客车质量的标准与条件，主要体现在安全、环保、快捷等方面，现代社会的客车的生产制造也逐渐引发社会各界关注与重视[1]。具有研发和制造质量可靠，性能优越的新型客车已成为世界各客车公司在当前市场经济时代立于不败之地的关键。而客车车身则是客车至关重要的部分。

图1-1说明了近些年汽车工业发展概况：

图1-1

1.2 研究背景

随着企业在汽车市场所面临的竞争的日益加剧，汽车更新迭代的速度的愈来愈快，企业为了生存与经营，就更迫切的需要新技术作为手段进行汽车的研发。

而有限元数值模拟技术的出现无疑就是这么一种新技术，满足企业这种需求。它使汽车研发的效率大大提高，比如提升了产品质量、缩短了设计周期、提高了产品竞争力，所以，正是由于计算机技术和计算方法的随着时代进行快速的变革与发展，有限元法才能更好的发展与传播，所以才会在工程设计和科学研究领域受到前所未有的重视，并且已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径，汽车工业在广泛使用有限元法后，其设计水平已经发生了质的飞跃。目前有限元分析软件已经成为汽车性能分析过程中不可或缺的工具之一。

然而，包括前处理、求解器及后处理模块的通用CAE软件只具备通用的功能，但在特定的分析过程中，需要对分析运算结果进行统计、分类和特殊处理。这就需要开发出一种数据提取程序，提取分析结果文件中的信息，适当予以加工，再生成后期可读取的的文件。由于有限元分析软件的结果文件数据规模大，重复操作多，在CAE分析流程中占了很大一部分时间，并且容易出现操作失误，不易追溯，延误分析的时间。以往对于结果数据的统计分析基本靠人工去完成，此程序的开发便将这一工作移交于计算机处理，避免人工误差和人力资源的耗费，进而提高了企业的生产效率和技术水平。因此通过此程序的开发可以实现现有商用软件Hypermesh的二次开发。

1.3 论文课题的研究内容与意义

1.3.1 研究内容

本论文研究主要内容如下：

1)熟悉Hypermesh软件的应用范围和其主要特点，与此同时掌握有限元软件Hypermesh的基本操作，包括网格划分，载荷施加，求解器，Hyperview结果观看等。

2)研究Hypermesh分析结果也就是通过RADIOSS求解后文件格式及数据格式；

3)系统学习Fortran语言，掌握其编程格式与一般方法同时学会使用Intel visual Fortran编译器；

4)设计从结果文件信息的提取、整理、存储方式；

5)编写并调试可读取、整理、写入结果文件的程序；

6)整体调试，并能生成有效的可执行文件；

1.3.2 基于Hypermesh二次开发的研究意义

针对客车车身有限元模型经过Hypermesh有限元分析所求解得出的结果文件设计出一种分析数据提取与处理方法的意义体现在以下几个方面:

1)通过基于Hypermesh有限元软件的二次开发，首先提高了CAE软件的使用效率使其效率更高。

2)因为通用的CAE软件只具备通用的功能，但在特定的分析过程中，需要对分析运算结果进行统计、分类和特殊处理，常用的有限元软件是无法满足的，本程序的开发设计可以满足了用户对于软件的独特需求。

3)由于结果文件数据规模大，重复操作多，在CAE分析流程中占了很大一部分时间，而且容易出现操作失误，不易追溯，延误分析的时间。以往对于结果数据的统计分析基本靠人工去完成，此程序的开发便将这一工作移交于计算机处理，从而减少人工所需的时间和精力，进而提高了企业的生产效率和技术水平。

1.4 有限元分析及其软件二次开发的历史发展

汽车工业代表着一个国家制造业发展的水平，它能够最广泛的带动工业，航空、航天等领域的高精尖科技转化为规模产业的唯一途径就是通过汽车工业，所以在发达国家，汽车工业是或曾是作为国民经济支柱型产业。20世纪70年代，NASTRAN被引入到以有限元分析为基础的汽车结构设计与分析中去，标志着有限元真正应用的时代开始。过去的这60多年，通过不断发展和自身的完善，己经形成了相当成熟的理论体系[2]。尤其是1945～1955这十年间发展起来一种结构分析矩阵（位移）法，而这种方法可以说是有限元分析法的雏形，克拉夫（Clough）于1960年首先引用“有限单元法”这一名词并成功将其用于飞机结构的分析[3]。从20世纪60年代后期开始，伽辽金(Galerkin)法出现并被广泛用于确定单元特性和建立有限元求解方程，从而可以解决虽然已知问题的微分方程和边界条件，但变分的泛函尚未找到或者根本就不存在的情况的存在，而这种问题的解决，使得有限元法的应用领域进一步的扩大了。

由于有限元法具有在数值计算领域的优势，而且历经发展已经成为当今工程分析领域最广泛采用的计算方法，再加上它优秀的通用性和有效性等特点，在工程技术界的关注变得越来越多[4]。有限元软件是使用有限元方法解决各种科学问题和工程问题的载体工具，它的出现终于将有限元法与生产力联系到了一起，直接推动了人类社会的发展。计算机的普及与计算机技术的快速发展，使相对应用于工程分析的软硬件也做出相应的改变以适应发展。目前被世界各大汽车公司广泛采用的FEM（有限元方法）分析软件有:NASTRAN、ANSYS、DYNA、ABAQUS、SAP和Hypermesh等[5]。

1.5 Hypermesh软件的基本特点

Hypermesh作为一个高效的前后处理软件，它具有以下特点：

（1）通过对模型进行高性能的有限元建模和后处理，有效缩短工程分析周期。（2）提供直观的图形用户界面和丰富先进的特性，使学习效率更高。

（3）提供了可以直接输入CAD几何模型及有限元模型的功能，避免了重复建模

的工作从而节约时间。

（4）软件有着高速度、高质量的自动网格划分的能力，几何的有限元建模过程变得简单又快速。

1.6 国内外发展现状

因此仅仅前处理的技术提高在特定的分析过程中是不够的，这就需要对分析运算结果进行统计、分类和特殊处理，基于Hypermesh进行二次开发。国内在汽车的分析中一般仅限于强度和刚度的静态分析，在动态分析上起步较晚，相关研究较少。对汽车零件有限元分析结果文件的再次处理相关的二次开发的有关研究就更少了。

目前，国外对于新车型开发的周期已经大幅缩短，仅需两到三年，这与采用现代车身结构设计方法是密不可分的。已有许多国外著名企业根据自身实际情况，开发出了一套适用于企业自身产品设计与分析的CAE流程的自动化系统，并已经取得了巨大成效，为企业带来了良好的经济效益与市场竞争力。Scania利用Altair-HyperWorks工程软件平台，同时利用了二次开发技术实现产品开发设计，其开发的仿真模型的自动装配系统，将装配得到的模型直接用于有限元分析，使得仿真分析效率迅速提高；M&M公司通过Altair-HyperWorks平台进行标准化的CAE流程的定制来进行生产实践，从而实现了流程自动化，同时又在后处理方面应用流程自动化进行后处理，经实际检验，这比手工操作节省了约40%的时间。由此可见二次开发的意义之大。因此需要开发出一种数据提取程序，提取分析结果文件中的信息，适当予以加工，使得整个有限元软件可以被更好地利用。

1.7 本文的结构

本文以有限元分析方法的研发工程项目作为应用背景，对基于Hypermesh数据提取与分析技术进行了研究。全文共分为六章，各章的主要内容如下：第一章扼要地介绍了论文的研究背景，研究内容，课题的意义，及发展现状；

第二章重点介绍了有限元法的相关概念原理与历史发展，同时介绍了本论文所涉及的有限元软件Hypermesh；

第三章对本程序所使用的计算机语言Fortran进行了研究，给出了其常用编译器的使用方法

第四章针对本课题所采用的客车车身有限元分析数据，交代了数据的产生过程

第五章完成了本论文的主体工作，程序的设计，并对各部分功能作了详细说明。

第六章对全文作了总结与展望，总结不足。

第二章有限元法概论及软件介绍

2.1 引言

计算机辅助工程（CAE)作为一门新兴发展起来的科学技术经历了从高不可及的云端，到各大企业在设计新品时重要的一环。在传统意义上，所指的CAE 是指在工程设计中的分析计算与仿真模拟，它具体包含了结构与过程的优化与设计、运动学/动力学仿真模拟、工程数值的分析计算、强度/寿命的评估与计算，以及对未来产品的可用/可靠性进行早期的验证，以便获得合格的产品产出。

在企业信息技术高速发展的同时，CAE软件与CAD、CAM、CAPP、PDM、ERP一起，已经作为主导技术并支持工程行业和制造企业信息化的发展[6]，它在以下方面发挥了巨大的作用：（1）提高工程和产品的设计质量与标准（2）降低开发和研究的巨大成本（3）缩短新产品开发周期，节约人力物力。然而CAE 技术正是因为有限元分析的诞生才能得以出现并发展，在有限元法刚刚诞生出现时，几乎所有的CAE软件都是以有限元法为基础理论来进行计算求解的。因此，CAE软件在这半个世纪的发展是基于在有限元法的发展。

2.2 有限元方法概述

2.2. 1 有限元法的孕育过程及诞生和发展

牛顿(Newton)与莱布尼茨(Leibniz G. W.) 缔造了伟大的积分法，通过积分法可以证明运算整体可以通过对局部进行累加。虽然有限元法与积分法不同，一个有限划分一个无限划分，但积分运算确实启发了有限元法，并成为了它的理论基础[7]。

而后100多年，又出现了一位天才数学家，高斯成功的提出加权余值法及线性代数方程组的求解方法。其中，后者就被用来作为有限元法所得代数方程的解决办法。拉格朗日也对其进行补充，做出了巨大贡献。

数学家瑞利和里兹于19世纪末到28世纪初之间提出了一种概念，即对全定义域运用展开函数来表达其上的未知函数。

1915年，广泛应用于有限元的伽辽金法又数学家伽辽金提出，这种方法实质就是选择性展开函数中形函数。

真正意义上第一次出现有限元的做法，是1943年，数学家库朗德提出了可以在定义域内分片地展开函数来表达其上的未知函数，这种方法实质就是有限元的思想[7]。

每当一个时代迫切需要一种技术，那么新技术就会应运而生，而每一个新技术在出现后都会经历历史的重重严苛考验。在20世纪40年代，航空工业得到了

快速迅猛的发展，这一发展使工业对飞机内部结构设计的要求变得越来越高，即要满足刚度好、重量轻、强度高等特点，这就迫使人们需要进行更加精确的设计和分析计算。有限元分析的方法也在这一背景下得到了巨大发展。

早期出现了一些实验的求解方法与专题论文，它全部或局部内容成功的促进了有限元技术的产生，首先在应用数学界第一篇有限元论文是1943年Courant R 发表的《Variational methods for the solution of problems of equilibrium and vibration》一文，文中阐述了其把三角形区域的多项式函数作为辅助工具来求解扭转问题近似解的过程，然而由于技术原因限制，当时计算机还未问世，所以文章并未引起反响。

1956年，波音公司的两名工程师（M.J.Turner和L.J.Topp）联合两名工程学教授，R.W.Clough (土木工程教授)和H.C.Martin (航空工程教授) 一起在航空科技期刊上共同发表一篇计算飞机机翼的强度的论文而这个计算方法就是采用了有限元技术，名为《Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures》，文中把这种解法命名为刚性法(Stiffness)，工程学界普遍将其视为有限元法的开端。

1960年，在美国土木工程学会(ASCE)的计算机会议上，Ray W. Clough教授正式发表了另一篇名为《The Finite Element in Plane Stress Analysis》的论文，这标志着有限元法的应用范围第一次从飞机航空工业扩展到了土木工程领域，同时有限元法(Finite Element Method)作为一个专业名词首次正式提出。

从“限元法(Finite Element Method)”这个名词第一次在人类科技历史上出现，到如今在其工程上的广泛应用，历经三十多年，理论和算法已经趋于完美和成熟。有限元法最初的名称是矩阵近似法，且多用于于航空工业如航空器的结构强度的计算，然而后来它的实用性、有效性和方便性等优点逐渐引起了力学研究领域科学家们的兴趣。再经过仅仅数十年的不懈努力后，也同时伴随着计算机技术的爆炸式发展和世界性普及，有限元法迅速渗透到几乎所有的科学领域，并且到目前为止，已然成为了在工程问题分析计算应用领域最为有效且广泛使用的主要计算方法。除此以外，计算机技术的变革与迅速发展，也使得有限元法中那些光靠人工是难以完成的工作，比如将大量且繁琐的计算工作移交给计算机去迅速且准确的实现。因此，我们可以说计算机技术的快速发展在很大程度上对有限元法的建立和发展起到了促进作用，缺它不可。

2.2.2 有限元法的概念

有限元法(FEA，Finite Element Analysis)的核心思想细分复杂的问题并且将其等价的用较为简单的问题进行替换后，使问题化繁为简，再来求解[8]。它将求解域分成许多小的互连子域，而这些互联子域就是有限元，将其切分，每一个单元去都能假定一个合适的(较简单的)近似解，然后推导并求解这个域总的满足条

件(比如结构的平衡条件)，从而使复杂的问题被简化解决了。这个解不是精确解，

因为实际的复杂问题用较简单的问题代替时难免存在误差。基于大多数实际工程问题并不能得到一个准确解的事实，有限元法有着计算精度高的优势，因此可以用于对各种复杂形状的工程问题进行有效且准确的计算和分析。

2.2.3 有限元法的应用

伴随着现代计算机技术的持续创新与快速发展，有限元分析在现代工程设计和数值分析领域，已经受到了特别重视并且成为解决复杂工程分析与工程计算问题的有效途径。现在有限元分析计算法已经遍布渗透至几乎所有的设计制造领域，它的广泛使用使各个领域的设计水平发生了质的改变与飞跃，包括航空航天、国防军工、汽车设计、土木建筑、石化能源以及科学研究等，并且主要表现在以下几个方面：(1)增强产品的可靠性；(2)可找出产品在设计阶段存在的潜在问题并合理规避；(3)经过有限元分析与计算，优化产品的设计方案；(4)使产品投向市场速度加快，从而适应市场的要求；(5)对在投向生产之前对试验的方案进行模拟，这样可以降低因实际试验所产生成本经费。

现代汽车通常具有精密与复杂的机械结构，然而早期对汽车关键结构的静力学的分析大多只是采用一些工程数学上的方法来分析，这就带来了分析的正确性和效率的难以提高[9]，对汽车的设计以及后期改进优化起不到太多帮助。采用了有限元法之后，不但可以对车身、车架等结构完成静力学的分析，而且还能对汽车的动力性进行动力学分析，因此现如今有限元法已经作为一种设计和改进汽车

的重要计算工具。

2.2.4 有限元分析几个需要注意的重要问题

在运用有限元方法对客车车身骨架进行结构分析时，应该注意如下三方面的问题

(1)建立精确模型

建立精确的模型就是将由实际模型中提炼出来的复杂力学模型进行一些简单化的处理后的所得到模型，在简化的同时必须保证所建立的有限元模型与原几何模型等效，在建立有限元模型的过程中需注意准确的控制算法参数、恰当选择的单元类型，合理的划分有限元网格，从而使所建立的有限元模型符合计算所需要的精确度。

(2)准确施加载荷

准确施加载荷就是对所研究的对象，从对象实际运行过程来确定所需加载的载荷的位置、大小和加载方式等，从而确保载荷值准确可靠。

(3)正确加载边界条件约束

正确加载边界条件约束就是在明确结构的边界条件与各部件之间的约束关系的基础上找出替换约束的等效方式，从而确保计算模型中的边界条件与实际结

构相符合。

2.3 有限元软件介绍

本文有限元分析前后处理主要使用了Hypermesh，故这里主要介绍Hypermesh相关知识。

2.3.1 软件概述

HyperWorks 是美国Altair（澳汰尔）公司开发的一种高性能的能够为用户提供功能全面的CAE 平台[10]。它满足了用户对于高性能前后处理技术需求，有效提高CAE 工程师的工作效率，真正让企业实现CAE 所驱动的创新设计。此款软件可以广泛应用于机械制造、土木工程、航天航空、汽车交通等行业且该款软件可以在大多数的巨型机以及PC 机上运行，这使得用户可以很方便的选择使用。同时HyperWorks 又是一个创新、开放的CAE 平台，集成了众多的设计与分析所需的工具，具有友好的用户界面，该软件一直与时俱进，不断的完善自身功能，目前该款软件已能提供五大类解决方案，一共18大模块，以紧跟CAE 技术发展的未来趋势。在本文中主要用到如下模块：

（1）Hypermesh 模块

Hypermesh 软件模块有着强大的有限元前处理功能和后处理功能，由于其实用性和兼容性非常优秀所以被被工程师们所广泛采用，它提供了直接访问各行各业的CAD 数据模型并以此生产有限元模型，提供了强大的几何清理功能来清理复杂的几何模型，使得用户可以建立更复杂各合乎实际情况的模型，从而可以提高有限元模型的质量，这些都充分显示了Hypermesh 在有限元分析过程中的巨大优越性，其具体主要特点如下：

1）几乎能兼容各种CAD、CAE 软件，并且能直接输入有限元分析之前就已经建立的CAD几何模型及CAE有限元模型，从而减少了建立新模型所需要的时间和模型开发的成本，进而降低了整车有限元分析所需的时间与费用并且增加了软件的可操作性；

2）用户界面相当简单直观，但其功能强大且其涉及范围极广，以此降低了用户学习和使用的难度，提高了产品的使用效率和实际生产率；

3）在几何清理方面具有高效快速等优点，可以恰当对复杂模型进行合理简化，从而提高了建模效率；

4）具有高质量的自动网格划分功能，从而可以使用户快速对模型进行网格划分；5）与各种有限元求解工具有着良好的兼容性，支持多种不同的求解计算器的输入与输出，从而可以使用户根据自己的需求选择合适的求解工具；

6)Hypermesh 允许客户自定义其菜单系统，创建宏自动处理，从而增加了软件使用的灵活性。

Hypermesh 主要的菜单及用途如下表2.1 所示：

Hypermesh 中也包含着许多模块，其基本模块如下所示：

1)几何清理模块：该模块主要用来对导入到Hypermesh 软件中的几何模型进行简化处理，是为前期处理提供服务的；

2)网格划分模块：该模块为用户提供了多种网格划分方法，包括使用一维线单元进行划分、使用二维面单元进行网格划分和使用三维体单元进行网格划分等；

3)实际工具模块：

此模块可以对已建好的模型进行删除、隐藏，重建、镜像等一系列修改，同时还有对已划分好的网格进行质量检查和优化，从而使模型更加精确完美；

4)边界条件模块：该模块主要为有限元模型提供边界条件的加载，包括各种约束条件的添加和各种类型载荷的施加。使用Hypermesh 进行结构分析的一般流程：

1)前处理

①导入数据模型；

②定义分析时所需的单元类型和该对象所使用材料的属性等；

③对模型进行网格划分；

④对所建立的模型进行载荷的施加和边界条件的处理。

2)求解计算

①选择该分析时所需要求解类型；

②对求解所需的选项进行设定并计算。

3)后处理

①运用求解计算器进行求解并读取数据。

②将读取的数据以各种图形化（列表）显示。

（2）Hyperview 模块：

Hyperview 软件是一款效率极高的有限元后处理工具，提供了强大的数据处理图形可视化功能，可以处理多种数据。使得结果分析清晰直观。

2.3.2 软件操作举例

本实例通过一个带孔的薄板几何模型，说明如何创建有限元网格，设置边界条件，进行有限元分析，以及在Hyperview中查看薄板的变形和应力[11]。

Step01 启动Hypermesh，将用户配置文件设置为RADIOSSBULK Data

（1）启动Hypermesh，此时弹出一个User Profiles的对话框。如果没有弹出，可从工具栏中的下拉菜单Preferences进入。

（2）在User Profiles对话框中选中RADIOSS单选按钮。

（3）在右端的下拉列表中选择Bulk Data，单击OK，如图2-1所示。

这样就导入了用户配置文件，包括适当的模板、宏菜单和数据读入接口，并根据生成RADIOSS和OptiStruct计算文件的需要对Hypermesh的功能进行调整。

图2-1 选择求解器模板

Step02 打开Plate_hole.hm文件

（1）单击File>>open，弹出Open Model窗口。

（2）在该窗口中找到plate_hole.hm文件，单击“打开”按钮。如果2-2所示。

图2-2 选择文件

plate_hole.hm文件被导入到当前Hypermesh中，此模型只含有网格。

在Hypermesh中设置模型，建议建模时在创建组件集（Component Collectors）之前先创建材料集（Material Collectors）和属性集（Property Collectors）。这是创建模型最高效的方式，因为组件需要参考材料和属性。当然用户也可以根据自己的使用习惯和工作环境进行调整。

Step03 创建材料

（1）单击Material Collectors工具按钮。

（2）选择面板左边的子面板creat。

（3）单击mat name，输入steel.

（4）选择材料的颜色。

（5）单击type选择ISOTROPIC（各向同性材料）

（6）单击card image选择MAT1

（7）单击creat/edit。

弹出MAT1卡片，如果材料卡片中某一项没有值，表示该项没有激活。单击想改变的选项将其激活，下面会出现文本框，然后输入数据。在［E］下面输入21e+0.5，［NU］下面输入0.3，［RHO］下面输入7.9e-09，如图2-3所示。

图2-3 输入材料参数

（8）单击return两次退出。

新材料steel被创建，该材料为线性各向同性材料MAT1。材料的弹性模量为2E+0.5，泊松比为0.3，因为只进行静态分析，所以可以不设置材料的密度值，因为密度值只有在指定了重力载荷或者离心力载荷的情况下才会起作用。但是在

模态分析等其他求解序列中需要设置密度值。

Step04 创建属性并更新组件（Component Collector）

（1）单击Properties工具栏按钮。

（2）单击prop name输入plate_hole。

（3）单击type＝选择2D。

（4）单击card image＝选择PSHELL卡片。

（7）单击［T］输入薄板厚度10.0如图2-4所示。

图2-4 输入壳单元属性

（8）单击两次return回到主面板。

壳结构的属性被创建为PSHELL，材料的信息也被赋予给了属性。

（9）单击Component Collector工具栏按钮。

（10）选择面板左边的子面板update。

（11）单击comps在菜单中选择plate_hole。

（12）将no property切换成property。

（13）单击propery＝两次在菜单中选择plate_hole属性。第一次单击是激活，第

二次单击是要更改它的值。属性卡片和材料信息自动显示在下面。

（14）单击update，如果2-5所示。

图2-5

（15）单击return返回主面板。

此时，组件plate_hole具有plate_hole的属性，并且被置为当前组件，此组件使

用了plate_hole属性定义的10mm厚度，并且材料为steel。

卡片可以随时通过单击Card Editor按钮更改，组件的材料可以通过Collectors 面板中的update子面板更改。

给模型创建载荷和边界条件：

在下面的步骤中，将模型进行约束。模型外部的两条对边不能移动，另外两天边

没有被约束，在模型的孔的边缘施加总大小为1000N的力，方向沿Z轴正向。

Step05 创建载荷集（spcs和forces）

（1）单击Load Collectors工具栏按钮。

（2）选择面板左边的子面板create。

（3）单击Load name＝输入spcs。

（4）单击color选择颜色。

（5）单击creation method按钮选择no card image。

（6）单击create，一个新的载荷集spcs被创建，如图2-6所示。

图2-6

（7）单击load name＝输入forces。

（8）单击color选择一个不同的的颜色。

（9）单击create，一个新的载荷集forces被创建。

（10）单击return，回到主面板。

Step06创建约束

（1）从Model Browser找到LoadCollectors，用鼠标右键单击spc，选择Make current，选择spc为当前载荷集，被设置成当前载荷集的载荷集名称会显示为粗体，如图2-7所示。

（2）单击BCs>Creat>Constraints打开Constraints面板，也可以通过单击Analysis 选项卡中的Constraints面板进入。

（3）确保nodes选项被选中。

（4）单击nodes，在弹出的扩展菜单中选择by window。

（5）在图形上画一个窗口，将要选择的点全部包括在内，如图2-8所示。窗口是四边形，每次单击鼠标创建一个窗口的顶点。

图2-7 选择spc为当前载荷集图2-8 选择要施加单点约束的点（6）单击interior旁边的复选框，单击select entities。

（7）约束dof1、dof2、dof3、dof4、dof5和dof6，将他们的值设置为0.0。Dofs被选择后就被约束了，如果没被选中就是自由的。

Dof1-3分别表示x、y和z三个方向的平动自由度。

Dof4-6分别表示绕X、Y和Z三个轴的旋转自由度。

（8）单击create，这样就在选择的点上创建了约束。

（9）单击return返回主面板。

Step07 在孔边缘上的点施加载荷

（1）从Model Browser找到forces，用鼠标右击，选择Make current，选择forces 为当前载荷集，如Step06中的步骤（1）。

（2）单击BCs>Create>Forces进入forces面板，也可通过单击Analysis>forcea 进入。

（3）确保nodes选项被选中

（4）单击nodes，在弹出的菜单中选择by window。

（5）在图形上画一个窗口，将圆周上的节点全部包括在内。窗口是多边形，每次单击鼠标创建窗口的顶点。

（6）检查interior旁边的输入栏，单击select entities。

（7）设置coordinate system为global system。

（8）单击magnitude左边的下拉按钮选择constant vector。

（9）单击magnitude，输入21.277。

查看节点个数可以通过单击Tool>>count以不退出force面板的形式完成。（10）单击magnitude下方的按钮direction definition，选择z-axis。

（11）单击create，如图2-9所示。

这里就在孔的周围的点上创建了一系列沿Z轴方向的力。

图2-9 创建集中力载荷

（12）单击return返回主面板

Step08 创建载荷工况

（1）单击Step>Create>LoadSteps进入Loadstep面板，也可以通过单击的Analysis>LoadStep进入。

（2）单击name输入lateral force。

（3）单击type，选择linear static。

（4）选中SPC复选框，在SPC右边会出现一个文本框。

hypermesh运用实例

运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析 1、1 问题得描述 拉杆结构如图1-1所示,其中各个参数为:D1=5mm、D2=15mm,长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm,圆角半径R=mm,拉力P=4500N。求载荷下得应力与变形。 图1-1 拉杆结构图 1、2 有限元分析单元 单元采用三维实体单元。边界条件为在拉杆得纵向对称中心平面上施加轴向对称约束。 1、3 模型创建过程 1、3、1 CAD模型得创建 拉杆得CAD模型使用ProE软件进行创建,如图1-2所示,将其输出为IGES格式文件即可。

图1-2 拉杆三维模型 1、3、2 CAE模型得创建 CAE模型得创建工程为: 将三维CAD创建得模型保存为lagan、igs文件。 启动HyperWorks中得hypermesh:选择optistuct模版,进入hypermesh程序窗口。主界面如图1-3所示。 程序运行后,在下拉菜单“File”得下拉菜单中选择“Import”,在标签区选择导入类型为“Import Goemetry”,同时在标签区点击“select files”对应得图形按钮,选择“lagan01、igs”文件,点击“import”按钮,将几何模型导入进来,导入及导入后得界面如图1-4所示。 图1-3 hypermesh程序主页面

图1-4 导入得几何模型 (4)几何模型得编辑。根据模型得特点,在划分网格时可取1/8,然后进行镜像操作,画出全部网格。因此,首先对其进行几何切分。 1)曲面形体实体化。点击页面菜单“Geom”,在对应面板处点击“Solid”按钮,选择“surfs”,点击“all”则所有表面被选择,点击“creat”,然后点击“return”,如图1-5~图1-7所示。 图1-5 Geom页面菜单及其对应得面板 图1-6 solids按钮命令对应得弹出子面板

大数据分析的六大工具介绍

大数据分析的六大工具介绍 2016年12月 一、概述 来自传感器、购买交易记录、网络日志等的大量数据，通常是万亿或EB的大小，如此庞大的数据，寻找一个合适处理工具非常必要，今天我们为大家分学在大数据处理分析过程中六大最好用的工具。 我们的数据来自各个方面，在面对庞大而复杂的大数据，选择一个合适的处理工具显得很有必要，工欲善其事，必须利其器，一个好的工具不仅可以使我们的工作事半功倍，也可以让我们在竞争日益激烈的云计算时代，挖掘大数据价值，及时调整战略方向。 大数据是一个含义广泛的术语，是指数据集，如此庞大而复杂的，他们需要专门设il?的硬件和软件工具进行处理。该数据集通常是万亿或EB的大小。这些数据集收集自各种各样的来源:传感器、气候信息、公开的信息、如杂志、报纸、文章。大数据产生的其他例子包括购买交易记录、网络日志、病历、事监控、视频和图像档案、及大型电子商务。大数据分析是在研究大量的数据的过程中寻找模式, 相关性和其他有用的信息，可以帮助企业更好地适应变化，并做出更明智的决策。 二.第一种工具:Hadoop Hadoop是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。但是Hadoop是 以一种可黑、高效、可伸缩的方式进行处理的。Hadoop是可靠的，因为它假设计算元素和存储会失败，因此它维护多个工作数据副本，确保能够针对失败的节点重新分布处理。Hadoop 是高效的，因为它以并行的方式工作，通过并行处理加快处理速度。Hadoop还是可伸缩的，能够处理PB级数据。此外，Hadoop依赖于社区服务器，因此它的成本比较低，任何人都可以使用。

Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地 在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。它主要有以下儿个优点: ,高可黑性。Hadoop按位存储和处理数据的能力值得人们信赖。，高扩展性。Hadoop是 在可用的计?算机集簇间分配数据并完成讣算任务 的，这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中。 ，高效性。Hadoop能够在节点之间动态地移动数据，并保证各个节点的动 态平衡，因此处理速度非常快。 ，高容错性。Hadoop能够自动保存数据的多个副本，并且能够自动将失败 的任务重新分配。 ,Hadoop带有用Java语言编写的框架，因此运行在Linux生产平台上是非 常理想的。Hadoop上的应用程序也可以使用其他语言编写，比如C++。 第二种工具:HPCC HPCC, High Performance Computing and Communications（高性能计?算与通信）的缩写° 1993年，山美国科学、工程、技术联邦协调理事会向国会提交了“重大挑战项 U：高性能计算与通信”的报告，也就是被称为HPCC计划的报告，即美国总统科学战略项U ,其U的是通过加强研究与开发解决一批重要的科学与技术挑战 问题。HPCC是美国实施信息高速公路而上实施的计?划，该计划的实施将耗资百亿 美元，其主要U标要达到:开发可扩展的计算系统及相关软件，以支持太位级网络 传输性能，开发千兆比特网络技术，扩展研究和教育机构及网络连接能力。

常用数据分析方法详细讲解

常用数据分析方法详解 目录 1、历史分析法 2、全店框架分析法 3、价格带分析法 4、三维分析法 5、增长率分析法 6、销售预测方法 1、历史分析法的概念及分类 历史分析法指将与分析期间相对应的历史同期或上期数据进行收集并对比，目的是通过数据的共性查找目前问题并确定将来变化的趋势。 *同期比较法：月度比较、季度比较、年度比较 *上期比较法：时段比较、日别对比、周间比较、 月度比较、季度比较、年度比较 历史分析法的指标 *指标名称： 销售数量、销售额、销售毛利、毛利率、贡献度、交叉比率、销售占比、客单价、客流量、经营品数动销率、无销售单品数、库存数量、库存金额、人效、坪效 *指标分类： 时间分类 ——时段、单日、周间、月度、季度、年度、任意 多个时段期间 性质分类 ——大类、中类、小类、单品 图例 2框架分析法 又叫全店诊断分析法 销量排序后，如出现50/50、40/60等情况，就是什么都能卖一点但什么都不 好卖的状况，这个时候就要对品类设置进行增加或删减，因为你的门店缺少 重点，缺少吸引顾客的东西。 如果达到10/90，也是品类出了问题。 如果是20/80或30/70、30/80，则需要改变的是商品的单品。 *单品ABC分析（PSI值的概念） 销售额权重（0.4）×单品销售额占类别比＋销售数量权重（0.3） × 单品销售数量占类别比＋毛利额权重（0.3）单品毛利额占类别比 *类别占比分析（大类、中类、小类） 类别销售额占比、类别毛利额占比、 类别库存数量占比、类别库存金额占比、

类别来客数占比、类别货架列占比 表格例 3价格带及销售二维分析法 首先对分析的商品按价格由低到高进行排序，然后 *指标类型：单品价格、销售额、销售数量、毛利额 *价格带曲线分布图 *价格带与销售对数图 价格带及销售数据表格 价格带分析法 4商品结构三维分析法 *一种分析商品结构是否健康、平衡的方法叫做三维分析图。在三维空间坐标上以X、Y、Z 三个坐标轴分别表示品类销售占有率、销售成长率及利润率，每个坐标又分为高、低两段，这样就得到了8种可能的位置。 *如果卖场大多数商品处于1、2、3、4的位置上，就可以认为商品结构已经达到最佳状态。以为任何一个商品的品类销售占比率、销售成长率及利润率随着其商品生命周期的变化都会有一个由低到高又转低的过程，不可能要求所有的商品同时达到最好的状态，即使达到也不可能持久。因此卖场要求的商品结构必然包括：目前虽不能获利但具有发展潜力以后将成为销售主力的新商品、目前已经达到高占有率、高成长率及高利润率的商品、目前虽保持较高利润率但成长率、占有率趋于下降的维持性商品，以及已经决定淘汰、逐步收缩的衰退型商品。 *指标值高低的分界可以用平均值或者计划值。 图例 5商品周期增长率分析法 就是将一段时期的销售增长率与时间增长率的比值来判断商品所处生命周期阶段的方法。不同比值下商品所处的生命周期阶段(表示) 如何利用商品生命周期理论指导营运(图示) 6销售预测方法[/hide] 1.jpg (67.5 KB) 1、历史分析法

(完整版)常用数据分析方法论

常用数据分析方法论 ——摘自《谁说菜鸟不会数据分析》 数据分析方法论主要用来指导数据分析师进行一次完整的数据分析，它更多的是指数据分析思路，比如主要从哪几方面开展数据分析？各方面包含什么内容和指标？ 数据分析方法论主要有以下几个作用： ●理顺分析思路，确保数据分析结构体系化 ●把问题分解成相关联的部分，并显示它们之间的关系 ●为后续数据分析的开展指引方向 ●确保分析结果的有效性及正确性 常用的数据分析理论模型 用户使用行为STP理论 SWOT …… 5W2H 时间管理生命周期 逻辑树 金字塔SMART原则 …… PEST分析法 PEST分析理论主要用于行业分析 PEST分析法用于对宏观环境的分析。宏观环境又称一般环境，是指影响一切行业和企业的各种宏观力量。 对宏观环境因素作分析时，由于不同行业和企业有其自身特点和经营需要，分析的具体内容会有差异，但一般都应对政治、经济、技术、社会，这四大类影响企业的主要外部环境因素进行分析。

以下以中国互联网行业分析为例。此处仅为方法是用实力，并不代表互联网行业分析只需要作这几方面的分析，还可根据实际情况进一步调整和细化相关分析指标：

5W2H分析法 5W2H分析理论的用途广泛，可用于用户行为分析、业务问题专题分析等。 利用5W2H分析法列出对用户购买行为的分析：（这里的例子并不代表用户购买行为只有以下所示，要做到具体问题具体分析）

逻辑树分析法 逻辑树分析理论课用于业务问题专题分析 逻辑树又称问题树、演绎树或分解树等。逻辑树是分析问题最常使用的工具之一，它将问题的所有子问题分层罗列，从最高层开始，并逐步向下扩展。 把一个已知问题当成树干，然后开始考虑这个问题和哪些相关问题有关。 （缺点：逻辑树分析法涉及的相关问题可能有遗漏。）

数据挖掘工具应用及前景分析

数据挖掘工具应用及前景

介绍以下数据挖掘工具分别为： 1、 Intelligent Miner 2、 SAS Enterpreise Miner 3、SPSS Clementine 4、马克威分析系统 5、GDM Intelligent Miner 一、综述：IBM的Exterprise Miner简单易用，是理解数据挖掘的好的开始。能处理大数据量的挖掘，功能一般，可能仅满足要求．没有数据探索功能。与其他软件接口差，只能用DB2，连接DB2以外的数据库时，如Oracle, SAS, SPSS需要安装DataJoiner作为中间软件。难以发布。结果美观，但同样不好理解。 二、基本内容：一个挖掘项目可有多个发掘库组成；每个发掘库包含多个对象和函数对象： 数据:由函数使用的输入数据的名称和位置。 离散化:将记录分至明显可识别的组中的分发操作。 名称映射:映射至类别字段名的值的规范。 结果:由函数创建的结果的名称和位置。 分类:在一个项目的不同类别之间的关联层次或点阵。 值映射:映射至其它值的规范。 函数： 发掘:单个发掘函数的参数。 预处理:单个预处理函数的参数。 序列:可以在指定序列中启动的几个函数的规范。 统计:单个统计函数的参数。 统计方法和挖掘算法：单变量曲线，双变量统计，线性回归，因子分析，主变量分析，分类，分群，关联，相似序列，序列模式，预测等。 处理的数据类型：结构化数据(如：数据库表，数据库视图，平面文件) 和半结构化或非结构化数据(如：顾客信件，在线服务，传真，电子邮件，网页等) 。 架构：它采取客户/服务器（C/S）架构，并且它的API提供了C++类和方法 Intelligent Miner通过其独有的世界领先技术，例如自动生成典型数据集、发现关联、发现序列规律、概念性分类和可视化呈现，可以自动实现数据选择、数据转换、数据挖掘和结果呈现这一整套数据挖掘操作。若有必要，对结果数据集还可以重复这一过程，直至得到满意结果为止。 三、现状：现在，IBM的Intelligent Miner已形成系列，它帮助用户从企业数据资产中 识别和提炼有价值的信息。它包括分析软件工具——Intelligent Miner for Data和IBM Intelligent Miner forText ，帮助企业选取以前未知的、有效的、可行的业务知识——

Hypermesh和Abaqus的接口分析实例

Hypermesh和Abaqus的接口分析实例（三维接触分析） In this tutorial, you will learn how to: ?Load the Abaqus user profile and model ?Define the material and properties and assign them to a component ?View the *SOLID SECTION for solid elements ?Define the *SPRING properties and create a component collector for it ?Create the *SPRING1 element ?Assign a property to the selected elements Step 1: Load the Abaqus user profile and model A set of standard user profiles is included in the HyperMesh installation. They include: RADIOSS (Bulk Data Format), RADIOSS (Block Format), Abaqus, Actran, ANSYS, LS-DYNA, MADYMO, Nastran, PAM-CRASH, PERMAS, and CFD. When the user profile is loaded, applicable utility menu are loaded, unused panels are removed, unneeded entities are disabled in the find, mask, card and reorder panels and specific adaptations related to the Abaqus solver are made. 1. From the Preferences drop down menu, click User Profiles.... 2. Select Abaqus as the profile name. 3. Select Standard3D and click OK. 4. From the File drop down menu, select Open… or click the Open .hm file icon. 5. Select the abaqus3_0tutorial.hm file. 6. Click Open. Step 2: Define the material properties HyperMesh supports many different material models for Abaqus. In this example, you will create the basic *ELASTIC material model with no temperature variation. The material will then be assigned to the property, which is assigned to a component collector. Follow the steps below to create the *ELASTIC material model card: 1. From the Materials drop down menu, select Create. 2. Click mat name = and enter STEEL. 3. Click type= and select MATERIAL. 4. Click card image = and choose ABAQUS_MATERIAL. 5. Click create/edit. The card image for the new material opens. 6. In the card image, select Elastic in the option list.

数据分析过程中各个步骤中使用的工具

数据分析过程中各个步骤使用的工具 数据分析也好，也好，也好、商业智能也好，都需要在学习的时候掌握各种分析手段和技能，特别是要掌握分析软件工具！学习数据分析，一般是先学软件开始，再去应用，再学会理论和原理！没有软件的方法就不去学了，因为学了也不能做，除非你自己会编程序。 下图是一个顶级的分析工具场， 依次从X和Y轴看： 第一维度：数据存储层——>数据报表层——>数据分析层——>数据展现层

第二维度：用户级——>部门级——>企业级——>BI级 我结合上图和其他资料统计了我们可能用到的软件信息。具体的软件效果还需要进一步研究分析和实践。 1第一步：设计方案 可以考虑的软件工具：mind manager。 Mind manager(又叫)，是表达发射性思维的有效的图形思维工具，它简单却又极其有效，是一种革命性的思维工具。思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。思维导图充分运用左右脑的机能，利用记忆、阅读、思维的规律，协助人们在与、与想象之间平衡发展，从而开启人类的无限潜能。思维导图因此具有人类思维的强大功能。 是一种将思考具体化的方法。我们知道思考是人类大脑的自然思考方式，每一种进入大脑的资料，不论是感觉、或是想法——包括、、符码、香气、食物、线条、颜色、意象、、音符等，都可以成为一个中心，并由此中心向外发散出成千上万的关节点，每一个关节点代表与中心的一个连结，而每一个连结又可以成为另一个中心主题，再向外发散出成千上万的关节点，呈现出放射性立体结构，而这些关节的连结可以视为您的，也就是您的个人。

几种常用大数据分析工具

几种常用大数据分析工具 大数据可以概括4个V，数据量大，速度快，类型多，价值密度低。大数据作为时下最火热的IT行业的词汇，随之而来的数据仓库，数据安全，数据分析，数据挖掘等等围绕大数据的商业价值的利用逐渐成为行业人士争相追捧的利润焦点。今天我们北大青鸟贵州大数据学院为大家分享的就是大数据分析工具。 Hadoop Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。它主要有以下几个优点：高可靠性：Hadoop按位存储和处理数据的能力值得人们信赖。高扩展性：Hadoop是在可用的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的，这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中。高效性：Hadoop能够在节点之间动态地移动数据，并保证各个节点的动态平衡，因此处理速度非常快。高容错性：Hadoop能够自动保存数据的多个副本，并且能够自动将失败的任务重新分配。了解详情 1、HPCC HPCC，High Performance Computing and Communications(高性能计算与通信)的缩写。HPCC是美国实施信息高速公路而上实施的计划，该计划的实施将耗资百亿美元，其主要目标要达到：开发可扩展的计算系统及相关软件，以支持太位级网络传输性能，开发千兆比特网络技术，扩展研究和教育机构及网络连接能力。点击咨询

2、Storm Storm是自由的开源软件，一个分布式的、容错的实时计算系统，可以非常可靠的处理庞大的数据流，用于处理Hadoop的批量数据。Storm很简单，支持许多种编程语言，使用起来非常有趣。Storm有许多应用领域：实时分析、在线机器学习、不停顿的计算、分布式RPC(远过程调用协议，一种通过网络从远程计算机程序上请求服务)、 3、Pentaho BI Pentaho BI 平台不同于传统的BI 产品，它是一个以流程为中心的，面向解决方案(Solution)的框架。其目的在于将一系列企业级BI产品、开源软件、API等等组件集成起来，方便商务智能应用的开发。以上就是北大青鸟贵州大数据学院大数据分析工具的简单介绍，更多大数据学习详情，大家可以到北大青鸟贵州大数据学院大数据咨询了解。

数据分析必备｜你不得不知道的11款数据分析工具

数据分析必备｜你不得不知道的11款数据分析工具 毋庸置疑，大数据市场是一座待挖掘的金矿。随着数据使用量的增长，将有更多的人通过数据来寻求专业问题的答案。可视化数据分析工具的出现让人们可以通过将数据可视化来探讨问题、揭示洞见，用数据分享故事。甚至于不懂挖掘算法的人员，也能够为用户进行画像。 BI（BusinessIntelligence）即商业智能，越来越多的智能软件供应商推出可视化数据分析工具，应对企业业务人员的大数据分析需求。然而如果你觉得不是数据分析专业、没有挖掘算法基础就无法使用BI工具？NO，自助式分析工具已经让数据产品链条变得大众化，。为了更好地帮助读者选择分析工具，本文将为介绍数说立方、数据观、魔镜等11款BI-商业智能产品，排名不分先后！ 功能列表

详细介绍 数说立方 数说立方是数说故事新推出的一款面向数据分析师的在线商业智能产品。最重要的特点是配备百亿级社交数据库，同时支持全网公开数据实时抓取，从数据源端解决分析师难点；另外数说立方搭载了分布式搜索、语义分析、数据可视化三大引擎系统的海量计算平台，实现数据处理“探索式 分析”和“秒级响应”的两个核心功能。同时数说立方是数说故事三大主打产品之一，并与其他两大产品数说聚合和数说雷达实现从数据源、数据分析、到数据展示完整的数据解决方案。 优点： 即便是个人免费版，体验和功能仍然非常好； 与自家产品“数说聚合”的无缝接入，支持定向抓取微信、微博等数据； 功能完善，集数据处理、特征工程、建模、文本挖掘为一体的机器学习平台； 可视化视图展现、友好的客户感知页面； 支持SAAS，私有化部署，有权限管理； 缺点： 产品新上市，操作指导页不太完善； 体验过程中有一些小bug；

螺栓预紧结构用Hypermesh做接触实例

螺栓预紧结构用Hypermesh 做接触实例 在很多场合，要将若干个零件组装起来进行有限元分析，如将连杆与连杆盖用连杆螺栓连接起来，机体与气缸盖用螺栓连接起来，机体与主轴承盖连接起来。如何模拟螺栓预紧结构更符合实际情况，是提高有限元计算精度的关键。 螺栓+螺母的连接与螺钉的连接有所不同，螺栓+螺母的连接方式比较简单，可以假设螺母与螺栓刚性连接，由作用在螺母上的拧紧力矩折算出作用在螺栓上的拉伸力F ，将螺杆中间截断，在断面各单元的节点上施加预紧单元PRETS179，模拟螺栓的连接情况。 对于螺钉（双头螺栓）连接有些不一样，螺钉头部对连接件1施加压应力，接触面是一个圆环面，但栽丝的一端，连接件2受拉应力。一种方法是在螺纹圆周上施加拉力，相当于螺纹牙齿接触部分，而且主要在前几牙上存在拉力，如第一牙承担60~65%的载荷，第二牙承担20~25%的载荷，其余作用在后几牙，但因螺纹的螺距较小，一般为1.5~2mm ，而单元的尺寸为3~4mm ，因此可以假定在连接件2的表面的螺纹圆周节点上施加拉力。另一种方法是在连接件2的表面的整个螺纹截面的所有节点上施加拉力，这样可能防止圆周上各节点上应力过大，与实际情况差别较大，应为实际表面圆周各节点只承受60~65%的载荷。比较好的处理办法是在连接件的表面单元的圆周节点上施加70%的载荷，在第二层单元的圆周节点上施加30%的载荷，但操作比较麻烦。 随着连接件1、2的内部结构和刚度不同，以及连接螺钉的个数和分布的不均匀性，连接件1、2表面的变形不一致，产生翘曲，使表面的节点有的接触，有的分离，而导致接触面的应力分布和应变分布不均匀，因此需用非线性的接触理论来讨论合件的应力问题。 若不考察螺栓头部与连接件1表面的变形，可用将螺栓与连接件1用一个公共面连接，作为由两种不同材料的构件组成一个整体。螺钉（双头螺栓）与连接件2也用这种方法处理。 图1是一个简单的螺钉连接实体模型。图2是用hypermesh 划分网格后的模型。 图1 实体模型 图2 网格模型 该模型由三个零件组成，连接件1（蓝色）、连接件2（橙色），螺钉（紫红）。 1. 建立实体模型 在PRO/E 中建立三个零件模型，见图3、4、5，并组合成合件（见图1）。

数据分析软件和工具

以下是我在近三年做各类计量和统计分析过程中感受最深的东西，或能对大家有所帮助。当然，它不是ABC的教程，也不是细致的数据分析方法介绍，它只是“总结”和“体会”。由于我所学所做均甚杂，我也不是学统计、数学出身的，故本文没有主线，只有碎片，且文中内容仅为个人观点，许多论断没有数学证明，望统计、计量大牛轻拍。 于我个人而言，所用的数据分析软件包括EXCEL、SPSS、STATA、EVIEWS。在分析前期可以使用EXCEL进行数据清洗、数据结构调整、复杂的新变量计算（包括逻辑计算）；在后期呈现美观的图表时，它的制图制表功能更是无可取代的利器；但需要说明的是，EXCEL毕竟只是办公软件，它的作用大多局限在对数据本身进行的操作，而非复杂的统计和计量分析，而且，当样本量达到“万”以上级别时，EXCEL的运行速度有时会让人抓狂。 SPSS是擅长于处理截面数据的傻瓜统计软件。首先，它是专业的统计软件，对“万”甚至“十万”样本量级别的数据集都能应付自如；其次，它是统计软件而非专业的计量软件，因此它的强项在于数据清洗、描述统计、假设检验（T、F、卡方、方差齐性、正态性、信效度等检验）、多元统计分析（因子、聚类、判别、偏相关等）和一些常用的计量分析（初、中级计量教科书里提到的计量分析基本都能实现），对于复杂的、前沿的计量分析无能为力；第三，SPSS主要用于分析截面数据，在时序和面板数据处理方面功能了了；最后，SPSS兼容菜单化和编程化操作，是名副其实的傻瓜软件。 STATA与EVIEWS都是我偏好的计量软件。前者完全编程化操作，后者兼容菜单化和编程化操作；虽然两款软件都能做简单的描述统计，但是较之 SPSS差了许多；STATA与EVIEWS都是计量软件，高级的计量分析能够在这两个软件里得到实现；STATA的扩展性较好，我们可以上网找自己需要的命令文件（.ado文件），不断扩展其应用，但EVIEWS 就只能等着软件升级了；另外，对于时序数据的处理，EVIEWS较强。 综上，各款软件有自己的强项和弱项，用什么软件取决于数据本身的属性及分析方法。EXCEL适用于处理小样本数据，SPSS、 STATA、EVIEWS可以处理较大的样本；EXCEL、SPSS适合做数据清洗、新变量计算等分析前准备性工作，而STATA、EVIEWS在这方面较差；制图制表用EXCEL；对截面数据进行统计分析用SPSS，简单的计量分析SPSS、STATA、EVIEWS可以实现，高级的计量分析用 STATA、EVIEWS，时序分析用EVIEWS。 关于因果性 做统计或计量，我认为最难也最头疼的就是进行因果性判断。假如你有A、B两个变量的数据，你怎么知道哪个变量是因（自变量），哪个变量是果（因变量）？ 早期，人们通过观察原因和结果之间的表面联系进行因果推论，比如恒常会合、时间顺序。但是，人们渐渐认识到多次的共同出现和共同缺失可能是因果关系，也可能是由共同的原因或其他因素造成的。从归纳法的角度来说，如果在有A的情形下出现B，没有A的情形下就没有B，那么A很可能是B的原因，但也可能是其他未能预料到的因素在起作用，所以，在进行因果判断时应对大量的事例进行比较，以便提高判断的可靠性。 有两种解决因果问题的方案：统计的解决方案和科学的解决方案。统计的解决方案主要指运用统计和计量回归的方法对微观数据进行分析，比较受干预样本与未接受干预样本在效果指标（因变量）上的差异。需要强调的是，利用截面数据进行统计分析，不论是进行均值比较、频数分析，还是方差分析、相关分析，其结果只是干预与影响效果之间因果关系成立的必要条件而非充分条件。类似的，利用截面数据进行计量回归，所能得到的最多也只是变量间的数量关系；计量模型中哪个变量为因变量哪个变量为自变量，完全出于分析者根据其他考虑进行的预设，与计量分析结果没有关系。总之，回归并不意味着因果关系的成立，因果关系的判定或推断必须依据经过实践检验的相关理论。虽然利用截面数据进行因果判断显得勉强，但如果研究者掌握了时间序列数据，因果判断仍有可为，其

常用数据挖掘工具介绍

常用数据挖掘工具介绍 1.SAS统计分析软件 SAS统计分析软件是用于数据分析与决策支持的大型集成式模块化软件包。它由数十个专用模块构成，功能包括数据访问、数据储存及管理、应用开发、图形处理、数据分析、报告编制、运筹学方法、计量经济学与预测等。 SAS统计分析软件特点如下： 信息存储简便灵活 语言编程能力强 丰富的统计分析方法 较强的统计报表与绘图功能 友好的用户界面 宏功能 支持分布式处理 采用输出分发系统 功能强大的系统阅读器 SAS统计分析软件界面如下： SAS分析案例如下：

2.Clementine数据挖掘软件 Clementine是ISL(Integral Solutions Limited)公司开发的数据挖掘工具平台。Clementine基于图形化的界面提供了大量的人工智能、统计分析的模型（神经网络，关联分析，聚类分析、因子分析等）。 Clementine软件特点如下： 支持图形化界面、菜单驱动、拖拉式的操作 提供丰富的数据挖掘模型和灵活算法 具有多模型的整合能力，使得生成的模型稳定和高效 数据挖掘流程易于管理、可再利用、可充分共享 提供模型评估方法 数据挖掘的结果可以集成于其他的应用中 满足大数据量的处理要求 能够对挖掘的过程进行监控，及时处理异常情况 具有并行处理能力 支持访问异构数据库 提供丰富的接口函数，便于二次开发 挖掘结果可以转化为主流格式的适当图形 Clementine软件界面如下：

Clementine分析案例如下： 3.R统计软件 R是属于GNU系统的一个自由、免费、开放源代码的软件，是一个用于统计计算、数据分析和统计制图的优秀工具。作为一个免费的统计软件，它有UNIX、 LINUX、MacOS和WINDOWS 等版本，均可免费下载使用。 R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统。其功能包括:

大数据处理分析的六大最好工具Word版

大数据处理分析的六大最好工具 来自传感器、购买交易记录、网络日志等的大量数据，通常是万亿或EB的大小，如此庞大的数据，寻找一个合适处理工具非常必要，今天我们为大家分享在大数据处理分析过程中六大最好用的工具。 【编者按】我们的数据来自各个方面，在面对庞大而复杂的大数据，选择一个合适的处理工具显得很有必要，工欲善其事，必须利其器，一个好的工具不仅可以使我们的工作事半功倍，也可以让我们在竞争日益激烈的云计算时代，挖掘大数据价值，及时调整战略方向。本文转载自中国大数据网。 CSDN推荐：欢迎免费订阅《Hadoop与大数据周刊》获取更多Hadoop技术文献、大数据技术分析、企业实战经验，生态圈发展趋势。 以下为原文： 大数据是一个含义广泛的术语，是指数据集，如此庞大而复杂的，他们需要专门设计的硬件和软件工具进行处理。该数据集通常是万亿或EB的大小。这些数据集收集自各种各样的来源：传感器、气候信息、公开的信息、如杂志、报纸、文章。大数据产生的其他例子包括购买交易记录、网络日志、病历、事监控、视频和图像档案、及大型电子商务。大数据分析是在研究大量的数据的过程中寻找模式，相关性和其他有用的信息，可以帮助企业更好地适应变化，并做出更明智的决策。 Hadoop Hadoop 是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。但是 Hadoop 是以一种可靠、高效、可伸缩的方式进行处理的。Hadoop 是可靠的，因为它假设计算元素和存储会失败，因此它维护多个工作数据副本，确保能够针对失败的节点重新分布处理。Hadoop 是高效的，因为它以并行的方式工作，通过并行处理加快处理速度。Hadoop 还是可伸缩的，能够处理 PB 级数据。此外，Hadoop 依赖于社区服务器，因此它的成本比较低，任何人都可以使用。

大数据分析的六大工具介绍

云计算大数据处理分析六大最好工具 2016年12月

一、概述 来自传感器、购买交易记录、网络日志等的大量数据，通常是万亿或EB的大小，如此庞大的数据，寻找一个合适处理工具非常必要，今天我们为大家分享在大数据处理分析过程中六大最好用的工具。 我们的数据来自各个方面，在面对庞大而复杂的大数据，选择一个合适的处理工具显得很有必要，工欲善其事，必须利其器，一个好的工具不仅可以使我们的工作事半功倍，也可以让我们在竞争日益激烈的云计算时代，挖掘大数据价值，及时调整战略方向。 大数据是一个含义广泛的术语，是指数据集，如此庞大而复杂的，他们需要专门设计的硬件和软件工具进行处理。该数据集通常是万亿或EB的大小。这些数据集收集自各种各样的来源：传感器、气候信息、公开的信息、如杂志、报纸、文章。大数据产生的其他例子包括购买交易记录、网络日志、病历、事监控、视频和图像档案、及大型电子商务。大数据分析是在研究大量的数据的过程中寻找模式，相关性和其他有用的信息，可以帮助企业更好地适应变化，并做出更明智的决策。 二、第一种工具：Hadoop Hadoop 是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。但是 Hadoop 是以一种可靠、高效、可伸缩的方式进行处理的。Hadoop 是可靠的，因为它假设计算元素和存储会失败，因此它维护多个工作数据副本，确保能够针对失败的节点重新分布处理。Hadoop 是高效的，因为它以并行的方式工作，通过并行处理加快处理速度。Hadoop 还是可伸缩的，能够处理 PB 级数据。此外，Hadoop 依赖于社区服务器，因此它的成本比较低，任何人都可以使用。 Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。它主要有以下几个优点：●高可靠性。Hadoop按位存储和处理数据的能力值得人们信赖。 ●高扩展性。Hadoop是在可用的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的， 这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中。

hypermesh梁壳单元混合建模实例

HyperMesh梁单元与壳单元的混合建模 本文根据工程实例,应用有限元软件HyperMesh 11、0进行梁单元与壳单元的混合建模,并在其中详细论述,梁单元在与壳单元混合建模的过程中如何对梁单元进行偏置处理,保证梁单元与壳单元的所有节点完全耦合。 在焊接工艺中,梁单元与壳单元的使用可以大大提高整体焊接结构的抵抗变形能力,避免单独使用壳单元时强度与刚度的不足。HyperMesh软件中提供了大量标准梁的截面,也可以通过实际应用需求单独创建梁截面。 在1D面板中点选HyperBeam选项,如图1所示。 图1 1D面板中的HyperBeam选项 HyperBeam中提供了大量的梁截面,如图2所示。 图2 HyperBeam下的各种梁截面 图2中红色箭头所指的就是各种标准梁截面的属性,包括H型梁,L型梁,工型梁等等。可以根据实际需求进行选择,而且可以自己独立进行尺寸编辑。图2中的shell section可以建立独立的壳截面,solid section可以建立独立的实体截面。在建立完成各种梁的截面属性之后,可以通过edit section进行梁截面属性的修改。

以上主要介绍了1D梁单元的使用情况,下面将根据工程实例对壳单元与梁单元的混合建模进行详细的介绍。图3就是梁单元与壳单元焊接之后的三维图,图4就是图3中梁单元以1D显示的情况。二者之间的切换功能键如图5所示。 图3 梁单元与壳单元焊接之后梁单元以3D显示 图4 梁单元与壳单元焊接之后梁单元以1D显示 图5 梁单元1D与3D之间的切换功能键

下面介绍梁单元的具体创建方法,不再讲述壳单元的建立方法。首先建立Beam Section,在软件左侧右键create--Beam Section,在出现的对话框窗口中对Bean进行命名。具体的过程如图6所示。 图6 Beam的建立过程 之后进入1D--HyperBeam面板,选择Standard section选择Standard Channel面板,打开面板后对各个参数进行修改,如图7所示。左侧的红色框内的区域就是进行具体尺寸的修改,修改的结果会以直观的形式显示在图形界面中,右侧的红色方框就是梁界面的各个力学参数。注意梁的方向,梁的长度方向就是X 轴,图形中的就是梁的Y轴与Z轴。在梁的方向的选取过程中Y轴为第一方向。 图7 梁的各个参数的修改 之后建立梁的属性,同样在软件左侧位置右键创建属性,弹出属性创建的选项卡片,在Type中选择1D,在Card image中选择PBEAM,单击确定按钮,如图8所示。

数据分析中常用的10种图表

数据分析中常用的10 种图表 1 折线图 折线图可以显示随时间（根据常用比例设置）而变化的连续数据，因此非常适用于显示在相等时间间隔下数据的趋 势。 表 1 家用电器前半年销售量 月份冰箱电视电脑平均销售量合计 1 月68 45 139 84 252 2 月3 3 66 166 88 265 3 月43 79 160 9 4 282 4 月61 18 11 5 65 194 5 月29 19 78 42 126 6 月22 49 118 63 189 200 150冰 箱 100 79 电视 66 50 45 49 电脑 18 19 1月2月3月4月5 月6月 图 1数点折线图 300 160 250139 166 200115 118 电脑 150 78 电视 100冰 箱50 1月2月3月4月5月6月 图 2 堆积折线图 100% 80% 60%电脑

40%电视 20%冰箱 0% 1月2月3月4月5月6月 图 3 百分比堆积折线图 2柱型图

柱状图主要用来表示各组数据之间的差别 。主要有二维柱形图、 三维柱形图、圆柱图、圆锥图和棱锥图。 200 150 冰箱 100 电视 50 电脑 1月 2月 3月 4月 5月 6月 图 4 二维圆柱图 3 堆积柱形图 堆积柱形图不仅可以显示同类别中每种数据的大小还可以显示总量的大小。 300 250 200 电脑 150 电视 100 冰箱 50 1月 2月 3月 4月 5月 6月 图 5 堆积柱形图 100% 80% 139 160 115 60% 166 78 118 电脑 40% 45 18 电视 19 66 79 49 冰箱 20% 68 61 29 0% 33 43 22 1月 2月 3月 4月 5月 6月 图 6 百分比堆积柱形图 百分比堆积柱形图主要用于比较类别柱上每个数值占总数的百分比，该图的目的

完整word版,16种常用数据分析方法

一、描述统计 描述性统计是指运用制表和分类，图形以及计筠概括性数据来描述数据的集中趋势、离散趋势、偏度、峰度。 1、缺失值填充：常用方法：剔除法、均值法、最小邻居法、比率\回归法、决策树法。 2、正态性检验：很多统计方法都要求数值服从或近似服从正态分布，所以之前需要进行正态性检验。常用方法：非参数检验的K-量检验、P-P图、Q-Q图、W检验、动差法。 二、假设检验 1、参数检验 参数检验是在已知总体分布的条件下（一股要求总体服从正态分布）对一些主要的参数(如均值、百分数、方差、相关系数等）进行的检验。 1）U验使用条件：当样本含量n较大时，样本值符合正态分布 2）T检验使用条件：当样本含量n较小时，样本值符合正态分布 A 单样本t检验：推断该样本来自的总体均数μ与已知的某一总体均数μ0 (常为理论值或标准值)有无差别； B 配对样本t检验：当总体均数未知时，且两个样本可以配对，同对中的两者在可能会影响处理效果的各种条件方面扱为相似； C 两独立样本t检验：无法找到在各方面极为相似的两样本作配对比较时使用。 2、非参数检验 非参数检验则不考虑总体分布是否已知，常常也不是针对总体参数，而是针对总体的某些一股性假设（如总体分布的位罝是否相同，总体分布是否正态）进行检验。 适用情况：顺序类型的数据资料，这类数据的分布形态一般是未知的。 A 虽然是连续数据，但总体分布形态未知或者非正态； B 体分布虽然正态，数据也是连续类型，但样本容量极小，如10以下； 主要方法包括：卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验等。 三、信度分析 检査测量的可信度，例如调查问卷的真实性。 分类： 1、外在信度：不同时间测量时量表的一致性程度，常用方法重测信度 2、内在信度；每个量表是否测量到单一的概念，同时组成两表的内在体项一致性如何，常用方法分半信度。 四、列联表分析 用于分析离散变量或定型变量之间是否存在相关。 对于二维表，可进行卡方检验，对于三维表，可作Mentel-Hanszel分层分析。列联表分析还包括配对计数资料的卡方检验、行列均为顺序变量的相关检验。 五、相关分析 研究现象之间是否存在某种依存关系，对具体有依存关系的现象探讨相关方向

【HM内建模】Hypermesh典型例子了解HW

Hypermesh网格划分简单介绍。 这一章主要介绍hypermesh的流程，通过一个简单的例子让大家了解hypermesh的功能，使大家对hypermesh不再陌生。 这一章涉及到了几何建模，2D网格的生成，3D网格的生成，集合器collectors，删除等一些主要的功能。通过这一章，可以对hypermesh有一个基本的认识。 几何建模 1，启动hypermesh 2，点击Geom/create nodes面板，默认输入，点击create，在（0，0，0）处制作一个节点。3，点击永久菜单中的f键，观察所生成的节点，在屏幕中心处有一个黄色的小圆圈 4，点击Geom/circle ，选择center&radius子面板。点击制作的节点，选中之后黄色的圆圈变为白色。 5，选择z方向为法向，选择制作的节点，这个节点由白色变为紫色。 6，在后面的指针开关中选择circle 7，在radius=后面的输入框内，输入1，点击create，作一个半径为1的圆。 8，点击永久菜单中的f键，观察所生成的圆，按住ctrl键，同时按住鼠标左键，移动鼠标左键。旋转观察所生成的圆 9，点击return，退出这个面板。 2D网格的生成 1，点击2D/spline，选择创建的圆 2，选择keep tangentcy前面的方框，使其里面有一个对勾，

3，点击keep tangentcy上面的有一个三角形的键，选择mesh ，dele surf，点击create，出现一个选择，选择yes，生成2D网格。 4，在elem density=后面的输入框中，输入14，点击elem density=左面的最下面的那个绿色的set all to