CAD幾何模型導(dǎo)入ANSYS

1、X ®-T1Rent .Jcbnuvi *ii> > . biBHM frn* t r r拿MMJnlfHHM. dhSonrc: IFrL Be D(B ue H.1eANMAY 2fi op： 3*：<1ftrodl 3#u Frua . SWLu-cti Oiilpui toKxp4rrfe C-rhkfhI nrHJ.SIFile CHTHtlmuIE|h Optjnn4»s . CaTIa . 3TIR 州. fro/E . U& .SAT . FAKA . CIF .空號(hào)*？伊士3',為II* 19 119 19 10lSJ.S

2、JffJAJ用匈AJAJWJJ-JCAD幾何模型導(dǎo)入ANSYS本節(jié)主要講述如何把各種 CAD軟件建立的幾彳S模型導(dǎo)入 ANSYS。ANSYS的建模功能 有時(shí)無(wú)法滿(mǎn)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 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

3、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)，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 XjiliDe hl bi jr HLtmIeh

4、，口 InLi Rt EH Qt FtnVfirlii VofrarLmiH PkkMrv |nr:rn in|vL fcrl k |Jh1 pCLiurr JL Si nr1 Hnw .CboKTfC J utllKUK：.Cb«4e EErMT口C1unK« Th好I MA,"LJffiiL I T+«l"3 I £ L¥C'l' I IKV1ANSYS的導(dǎo)入菜單合并導(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。注意：ANSYS接口產(chǎn)品的

5、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(lèi)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(lèi)型和 ANSYS接口的對(duì)應(yīng)關(guān)系CAD軟件文件類(lèi)型ANSYS 接口CATIA 4.X及低版本.model 或.d

6、lvCATIACATIA 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.satSAT一、SAT文件導(dǎo)入

7、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?；贏CIS創(chuàng)建的.SAT文件的CAD 軟件有 AutoCAD、SolidWorks 等。下面以AutoCAD軟件為仞介紹 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(pán)中import ansys file 文件夾下的 zhouchengzhizuo.dwg 文件，如圖 4-42 所示。.彥瑞品牲明木O印曲鈴T 口口1 1廠m ,«£-Z/

8、40口廠白仃 2O-Q一，地討ljlaAqmlab Attci Xia uffl'i.：1 &K*# KiSai 童口 璃：heh如口，司生（J&T 0作 d £ r 二學(xué)一，狗因5口 R H &KWE /CTO «國(guó)15LW髓瑞“看Mm A*打 4打 li taHMl圖 4-42 打開(kāi) zhouchengzhizuo 文件圖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(lèi)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

9、文命名的文件夾中，文件名也必須由英文命名。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(chē)。(3)導(dǎo)入SAT格式文件 運(yùn)行菜單 Utility Menu>File>Import>SAT命令。彈出 ANSYS Connection for SAT對(duì)話窗，在彈出的對(duì)話中！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

10、Solid Model Facets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。(Bi athc-l J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(pán)時(shí)必須將模型保存為Parasolid格式，模

11、型文件的擴(kuò)展名為*.x_t或 *.xmt_txt。下面以SolidWorks軟件為仞介紹 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(pán)中 import ansys file 文件夾下的 zhouchengzhizuo 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(lèi)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>I

12、mport>Parasolid命令。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。-| 白白HR騫勺» 色 in- 赳鵬靜即電電44中 (5- 白邙|3口9魂'漪h ' k流口幅* itw%ww 盤(pán)麻盾 會(huì)器 聲黑圖 屋E濡k圖 4-47 打開(kāi) zhouchengzhizuo 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>Sol

13、id 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>Plot>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&

14、gt;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Configuration 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)t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)

15、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。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 E

16、ducationm1 edit ion (for cducationaJ use on Iy)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File>Open ,彈出File Open對(duì)話框，選擇光盤(pán)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)彳TPro/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Fi

17、le>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。單擊 OK按鈕，導(dǎo)入實(shí)體，如圖 4-46所示。圖 4-54 打開(kāi) zhouchengzhizuo 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(pán)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(lèi)型選擇.p

18、rt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

19、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. 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