將CAD幾何模型導(dǎo)入ANSYS的方法

1、! ®-T1Rent .Jcbnuvi *ii> >. biBHM frn* ! r rif 礎(chǔ) JnlfHHM. dhSonrc: IFrL Be D(B ue H.1eANIDO MAY 2fi 也。Top： 3*：<1HJ.SIlilt- OtptrBjlnnDAA+£ IE|h Optjnnftrodl 姑吹11 Frua . SWLu-cti Oiilpui toKxprrfe C-iaiKFHl nr»s . CaTIa .舞. fro/E ii. U& . 知 F W . CIF u .MA."LWiL IT+41

2、" I £ L¥E<> I IKVlANSYS的導(dǎo)入菜單史母中步一3'.悟II* 19 119 19 10lSJ.SJffJAJ包aJAJAJR_=JJJ_!J將CAD幾何模型導(dǎo)入 ANSYS本節(jié)主要講述如何把各種 CAD軟件建立的幾何模型導(dǎo)入 ANSYS。ANSYS的建模功能 有時(shí)無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需要，尤其是建立復(fù)雜的幾何模型時(shí)，不如其它CAD軟件方便和準(zhǔn)確。我們可以在CAD軟件中建立幾何模型， 然后把幾何模型導(dǎo)入 ANSYS進(jìn)行分析。ANSYS提 供各種CAD軟件的直接接口和中性幾何文件接口，用于導(dǎo)入各種CAD軟件建立的幾何模型。如圖所示，執(zhí)行

3、 Utility menu>File>Import ，出現(xiàn)ANSYS導(dǎo)入CAD幾何模型的子菜單， 其中的各項(xiàng)意義為： IGES初始文件交換標(biāo)準(zhǔn)，用于導(dǎo)入 IGES格式的幾何模型。 CATIA:用于導(dǎo)入CATIA V4以及更低版本建立的幾何模型。 CATIA V5:用于導(dǎo)入 CATIA V5版本建立的幾何模型。 PRO/E用于導(dǎo)入PRO/E軟件建立的幾何模型。 UG用于導(dǎo)入U(xiǎn)G軟件建立的幾何模型。 SAT用于導(dǎo)入SAT格式的幾何模型。 PARA用于導(dǎo)入 PARA格式的幾何模型。 CIF用于導(dǎo)入CIF格式的幾何模型。當(dāng)導(dǎo)入CAD軟件建立的幾何模型含有復(fù)雜曲面時(shí)，還需要對(duì)幾何模型進(jìn)行修復(fù)

4、，以保 證能夠成功地進(jìn)行網(wǎng)格劃分。包括是否忽略細(xì)小的幾何特性，消除模型的不連續(xù)特性，自動(dòng)進(jìn)行圖元合并和創(chuàng)建幾何體等。AT:；T5 IjiliDe hl bi jr 1-j*cIe>i1 h£3 Kt flrl n VofrarLmiH Fnrnw I-ht« |nr:rn in|vLfcrl k |Jh1 pCLiurr JL Si nr1 Hnw .CboKTfC J utllKUK：.Cb«4eC1unK« THM ».合并導(dǎo)入模型后，還可以對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化工作。例如去除某些孔和凸臺(tái)、消除小單元、 臨近的圖元、通過(guò)分割和折疊移去小碎片等

5、。注意：ANSYS接口產(chǎn)品的版本號(hào)要匹配， 只有匹配的接口產(chǎn)品才能正確導(dǎo)入各種 CAD 文件。匹配遵循向下兼容原則，即 ANSYS的版本要高于 CAD軟件的版本。另外，ANSYS 提供的各種CAD軟件接口程序必須獲得正式授權(quán)才能使用。除上述導(dǎo)入各種 CAD幾何模型的接口之外，ANSYS程序還可以輸出IGES的幾何模型文件。輸出IGES幾何模型文件選擇的菜單路徑是：Utility menu>File>Export常用的各種CAD軟件、文件類型和 ANSYS接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表 1。表1 CAD軟件、文件類型和 ANSYS接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系CAD軟件文件類型ANSYS 接口CATIA 4.X

6、及低版本.model 或.dlvCATIACATIA 5.X.CATPart 或.CATProductCATIA V5Pro/ENGINEER.prtPro/ENGINEERUnigraphics.prtUnigraphicsParasolid.x_t 或.xmt_txtParasolidSolid Edge.x_t 或.xmt_txtParasolidSolidWorks.x_tParasolidUnigraphics.x_t 或.xmt_txtParasolidAutoCAD.satSATMechanical Desktop.satSATSAT.satSATSolid Designer.s

7、atSAT一、SAT文件導(dǎo)入ANSYSANSYS的SAT接口可以導(dǎo)入在 ACIS7.0及其更低的版本上創(chuàng)建的模型。 ACIS是一個(gè) 幾何工具模塊，它所創(chuàng)建的幾何模型文件的擴(kuò)展名為.SAT。基于ACIS創(chuàng)建的.SAT文件的CAD 軟件有 AutoCAD、SolidWorks 等。下面以AutoCAD軟件為例介紹 SAT文件導(dǎo)入ANSYS的具體方法。(1)啟動(dòng)AutoCAD 執(zhí)行菜單文件 >打開(kāi)命令，彈出選擇文件對(duì)話框，打開(kāi)光盤中import ansys file 文件夾下的 zhouchengzhizuo.dwg 文件，如圖 4-42 所示。圖 4-42 打開(kāi) zhouchengzhizu

8、o 文件.就耳盅甦鋁市 ©目化小T 口曰1廠廠3z/qotz!r®Gzo-Q放地度ljlaAFjtnrQ日R0 Aftci Xi a I UIH'：1 冊(cè)呼 *9l 童口圍：時(shí)四句耳島B牌 Y g / r - 二M ，H Id晶q P日歸 作計(jì)頃 7 M« 31: HS稱"3 li tSHMlA*圖4-43 選擇輸出項(xiàng)(2) 輸出SAT格式文件 執(zhí)行菜單文件 >輸出命令，彈出輸出數(shù)據(jù)對(duì)話窗，如圖4-43所示。文件類型選擇 ACIS(*.sat)，選擇合適的文件名和路徑保存，由 CAD軟件創(chuàng)建的實(shí)體必 須存放在由英文命名的文件夾中，文件名也必

9、須由英文命名。在文件名欄內(nèi)輸入 zhouchengzhizuo后，單擊保存按鈕。提示選擇實(shí)體，用鼠標(biāo)選擇模型實(shí)體，回車。(3) 導(dǎo)入SAT格式文件 運(yùn)行菜單 Utility Menu>File>Import>SAT.命令。彈出 ANSYSConnection for SAT對(duì)話窗，在彈出的對(duì)話框中選擇已保存的zhouchengzhizuo.sat文件，單擊OK按鈕導(dǎo)入實(shí)體，如圖 4-44所示。(4) 把線框模型變?yōu)閷?shí)體模型運(yùn)行菜單 Utility Menu>PlotCtrls>Style>Solid ModelFacets命令，彈出Solid Model F

10、acets對(duì)話框，在下拉菜單中選擇 Normal Faceting，單擊 OK 按鈕，如圖4-45所示。(5) 重新顯示運(yùn)行菜單 Utility Menu>Plot>Replot命令。生成完整軸承支座模型如圖4-46所示。圖4-44導(dǎo)入后的界面圖 4-45 Solid Model Facets 對(duì)話框圖4-46 顯示導(dǎo)入的實(shí)體二、Parasolid 文件導(dǎo)入 ANSYSParasolid是一個(gè)幾何工具模塊，應(yīng)用于許多 CAD軟件，其中主要包括SolidWorks、SolidEdge等。存盤時(shí)必須將模型保存為Parasolid格式，模型文件的擴(kuò)展名為*.x_t或 *.xmt_txt。

11、下面以SolidWorks軟件為例介紹 Parasolid文件導(dǎo)入 ANSYS的具體方法。(1) 啟動(dòng)SolidWorks 執(zhí)行菜單：文件 >打開(kāi)命令，彈出選擇文件對(duì)話框，選擇光盤中 import ansys file 文件夾下的 zhouchengzhizu。文件，如圖 4-47 所示。(2) 保存x_t格式文件 執(zhí)行菜單文件 > 另存為命令，文件類型選擇x_t格式，選擇路徑保存文件，在文件名欄中輸入zhouchengzhicuo后，點(diǎn)擊保存按鈕。(3) 導(dǎo)入 x_t 格式文件 運(yùn)行菜單 Utility Menu>File>Import>Parasolid.命令

12、。彈出 ANSYS Connection for parasold 對(duì)話窗。在對(duì)話框中選擇已保存的 zhouchengzhicuo.x_t文件, 單擊OK按鈕。如圖4-48所示。導(dǎo)入實(shí)體。圖 4-47 打開(kāi) zhouchengzhizu。文件圖4-48選擇已保存的文件(4) 把線框模型變?yōu)閷?shí)體模型運(yùn)行菜單 Utility Menu>PlotCtrls>Style>Solid ModelFacets命令，彈出Solid Model Facets對(duì)話框，在下拉菜單中選擇 Normal Faceting，單擊 OK 按鈕。(5) 重新顯示運(yùn)行菜單Utility Menu>Pl

13、ot>Replot命令，生成完整的軸承支座實(shí)體模型如圖4-46所示。三、Pro/E幾何模型導(dǎo)入ANSYS1 .建立 Pro/E和ANSYS的連接(1) 設(shè)置工作路徑在計(jì)算機(jī)中同時(shí)安裝 Pro/E Wildfire2.0和ANSYS10.0 ,設(shè)置相同的工作路徑。(2) 配置Pro/E與ANSYS的連接運(yùn)行計(jì)算機(jī)開(kāi)始菜單 >程序>ANSYS10.0>Utilities>ANS_ADMIN 命令。彈出 ANS_ADMIN10.0 對(duì)話窗，在對(duì)話框中選擇 Configuration Options , 單擊OK按鈕進(jìn)入配置選項(xiàng)，如圖 4-49所示；彈出Configura

14、tion Options對(duì)話窗，在對(duì)話框 中選擇與 ANSYS的連接選項(xiàng) Configure Connect for Pro/E，單擊OK按鈕，如圖4-50所示； 彈出 Configure Connect for Pro/E 對(duì)話窗，在對(duì)話框中選擇ANSYS Mechanical U 和 Win32,單擊OK按鈕，如圖4-51所示；此時(shí)，顯示 ANSYS Config Success成功創(chuàng)建；輸入 Pro/E 的安裝路徑和選擇語(yǔ)言Usascii，點(diǎn)擊OK按鈕，如圖4-52所示；計(jì)算機(jī)顯示Pro/E中protk.dat被替換，彈出完成替換對(duì)話框，點(diǎn)擊EXIT按鈕退出ANSYS與Pro/E連接設(shè)置

15、。啟動(dòng)Pro/E,在菜單欄中增加了 ANSYS10.0菜單，表示Pro/E和ANSYS連接成功，如圖 4-53所示。圖 4-49 選擇 Configuration Option圖 4-50 選擇 Configure Connect for Pro/E圖 4-51 選擇 ANSYS Mechanical U 和 Win32圖4-52輸入安裝路徑和語(yǔ)言UsasciiPro/LNGINLLR Educatiotial edit ion (for cducationaJ use on I y)圖4-53 顯示ANSYS10.0菜單2. Pro/E模型導(dǎo)入 ANSYS的具體方法(1)啟動(dòng)Pro/E 執(zhí)行

16、File>Open，彈出File Open對(duì)話框，選擇光盤中 import ansys file 文件夾下的 zhouchengzhizuo.prt文件，如圖 4-54所示。(2) 執(zhí)行Pro/E和ANSYS連接 執(zhí)行Pro/E管理器中的 ANSYS10.0>ANSYS geom 命令, 進(jìn)入ANSYS，如圖4-55所示。(3) 導(dǎo)入Pro/E建立的實(shí)體模型 執(zhí)行ANSYS中的File>Import>Pro/E 命令。彈出 ANSYS Connection for Pro/E對(duì)話框，在彈出的對(duì)話框中選擇 zhouchengzhizuo.prt文件，如 圖4-56所示。單

17、擊 OK按鈕，導(dǎo)入實(shí)體，如圖 4-46所示。圖 4-54 打開(kāi) zhouchengzhizu。文件圖4-55 進(jìn)入ANSYS圖4-56選擇已保存的文件四、UG幾何模型導(dǎo)入ANSYS(1) 調(diào)入實(shí)體模型啟動(dòng)UG,執(zhí)行文件 >打開(kāi)，彈出選擇文件對(duì)話框，選擇光盤中Chaper1 文件夾下的 zhouchengzhizuo.prt 文件。(2) 保存prt格式文件 執(zhí)行文件另存為，文件類型選擇.prt格式，選擇合適路徑保存文件，再文件名欄中輸入zhouchengzhizuo后，點(diǎn)擊保存按鈕。(3) 導(dǎo)入U(xiǎn)G建立的實(shí)體模型執(zhí)行ANSYS菜單中的File>Import>UG.命令，在彈出

18、的對(duì)話框中選擇保存過(guò)的zhouzhechizuo.prt文件，如圖4-57所示，單擊OK按鈕完成實(shí)體導(dǎo)入，導(dǎo)入的圖形如圖4-46所示。圖4-57選擇已保存的文件五、I-DEAS幾何模型導(dǎo)入ANSYS在I-DEAS中建立實(shí)體模型，劃分網(wǎng)格后，利用 I-DEAS中的導(dǎo)出命令，選擇 ANSYS 的選項(xiàng)，然后在 ANSYS中直接執(zhí)行resume就可以了。六、CATIA幾何模型導(dǎo)入ANSYS在CATIA中建立實(shí)體模型，文件以 Catpart格式存儲(chǔ)。啟動(dòng) ANSYS，選擇ANSYS中 的File>Import>CATIA.,選擇需導(dǎo)入模型文件，導(dǎo)入實(shí)體圖形。七、ADAMS和ANSYS的接口1

19、. ADAMS軟件的簡(jiǎn)介ADAMS軟件是目前最具權(quán)威的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件，通過(guò)在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建虛擬樣機(jī)來(lái)模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，從而達(dá)到改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量、節(jié)約成本、節(jié)省時(shí)間的目的。2. ANSYS與ADAMS 的接口說(shuō)明通過(guò)ANSYS軟件與ADAMS軟件之間的雙向接口， 可以很方便的考慮柔性體部件對(duì)機(jī) 械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的影響，并得到基于精確動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果的應(yīng)力應(yīng)變分析結(jié)果，提高分析精度。ADAMS/Flex軟件允許在 ADAMS模型中根據(jù)模態(tài)頻率數(shù)據(jù)創(chuàng)建柔性體部件，柔性體部件可能會(huì)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生重大的影響，在 ADAMS模型中考慮柔性體部件的影響會(huì) 極大地提高仿真精度，而 ANSYS程序則提供了一種方便的創(chuàng)建柔性體部件的方法。ANSYS程序在生成柔性體部件的有限元