1、ANSYS 与 PRO/E 接口技术ANSYS 软件是一个功能强大的结构设计分析和结构优化软件包，具有多物理场耦合的功能，允许在同一模型上进行各种各样的耦合计算，如热结构耦合，磁结构耦合，流体热耦合等，可以用于进行结构的静力分析、动力分析、结构的高度非线性分析、电磁分析、计算流体动力学分析、设计优化、弹性接触分析等等。实体建模采用基于 NURBS 的三维实体描述法、几何体素以及布尔运算。ANSYS 设计数据访问模块(DDA)能够使用户将由CAD 建立的模型转换传送到 ANSYS 软件中，避免了不必要的重复建模工作。 1 ANSYS 与 Pro/E 的接口技术 在应用 ANSYS 进行有限元分析
2、中，有限元建模耗费了工程技术人员大量的时间与精力。虽然 ANSYS 带有自建模功能，但是这个建模功能非常有限，只能处理一些相对简单的模型。随着 ANSYS 的应用日益广泛，它需要处理的模型也越来越复杂，ANSYS 自带的建模功能就显得非常不足。 Pro/E 拥有强大的参数化设计能力，可以进行复杂的实体造型。因此，如果把 Pro/E 与 ANSYS 结合使用，充分利用 Pro/E 快速准确建模的特长，就可以很好地解决 ANSYS 建模能力的不足。许多工程技术人员就利用 Pro/E 建模，通过 ANSYS与 Pro/E 之间的图形接口将模型导入 ANSYS。研究 ANSYS 与 Pro/E 快速方
3、便的接口、能有效提高建模速度，提高模型质量，简化分析工作，对工程技术人员来说意义于分重大。 2 使用 ANSYS 提供的图形接口 ANSYS 提供了与 Pro/E 软件进行数据共享和交换的图形接口， ANSYS 自带的图形接口能识别 Pro/E 标准的文件。使用这些接口转换模型的方法很简单，只要在 Pro/E 中将建好的模型使用“另存为”或者“ 导出命令” ，保存为 ANSYS 能识别的标准图形文件，通常使用的有IGES 和 Parasolid 文件。在 ANSYS 中使用 File 一 Import 导入模型，然后进行模型拓扑结构修改。对 Pro/E 软件，ANSYS 能直接识别它的文件，不
4、需要另存其他格式的文件。使用这些图形接口虽然快速方便，但是往往会出现很多问题，甚至会发生不能识别的问题。例如 IGES(The lnitial Graphics Exchange specification)文件是 ISO 标准中规定的标准图形交换格式之一，IGES 作为一种表达产品数据并将其转换成中性文件格式的行业标准，实现文件之间的交换具有很大的优势，但是 ANSYS 对 IGES 的支持不够，在导入 IGES文件的时候，无法识别小的几何元素，造成所生成拓扑结构不连续，无法生成实体，导人的模型只是一些面组成。而且 ANSYS 读入 IGES 文件所需的时间很长。 对版本 ANSYS 9.0
5、 来说，这些图形接口还只能处理一些比较简单的模型。复杂模型转换后，总会存在一些问题，例如线面的丢失、图元无法转换等。这时，就要进行修补，这一莱单是转换过程中出现的，并不是任何转换都会出现，在大部分情况下，这个菜单是不会出现的。由于使用这些图形接日进行的转换过程中，模型的拓扑结构往往会发生改变，修补后的拓扑结构不能进行下一步的分析。同时，通过接口引人的图形如发生了变化，需要先修正几何模型，才能进行有限元网格划分和计算，这就影响了分析的精度和准确性。而且通过大量的计算实例发现，对于较为复杂的模型，ANSYS 提供的图形接口不能正确导入 Pro/E 模型。这样，使用 Pro/E 软件与 ANSYS
6、之间的接口，快速、方便地获得一个合理、有效的有限元模型一直被工程界所关注。3 Pro/E 与 ANSYS 的连接方法 经过对 Pro/E 和 ANSYS 的技术进行分析和实践，提出了如下 2 种连接方法。 连接方法 1：将 ANSYS 直接集成在 Pro/E 中。(1) 设置 ANSYS 与 Pro/E 的接口。选择“ 程序” 一 ANSYS Release9.0UtilitiesAns ADMIN。打开 ANSYS 管理器，点击“OK”确定，在配置选项对话框中选择与 Pro/E 的连接。确定后再随之打开的对话框中将图形显示设备设置为“3D”。最后在 Pro/E 安装信息对话框中输入 Pro/
7、E 在本计算机中的安装路径，点击“OK”完成 ANSYS 与 Pro/E 的接口设置。 打开 Pro/E，在菜单管理器中这时多出了两个选项“ANSConconfig”和“ANSYS Geom”，这表明己经将 ANSYS 集成在 Pro/E 中了。(3)在 Pro/E 中完成建模后直接点击“ANSYS Geom”，系统会自动将 ANSYS 打开，将当前模型导人到 ANSYS 中去，只要使用 “Plot“菜单中的“Volume， ”选项，就可以将实体模型显示出来。值得一提的是，由于导入的是实体模型而非有限元模型，故“Plot”菜单下的“Elements”选项不可用。(4)在 ANSYS 中设置模型
8、材料、选择单元、添加约束和载荷、分网，最后进行分析和显示分析结果。由于这个方法是将 ANSYS 直接集成在 Pro/E 之中，所以模型的整个转换过程可以在不脱离 Pro/E 和 ANSYS 这两个软件的情况下进行。从而实现了无缝连接，真正做到了 CAD/CAE 的一体化。 另外，在模型从 Pro/E 导人 ANSYS 的过程中，系统会自动在 Pro/E 的工作目录下生成一个与模型同名的.asf 格式的图形转换文件，该文件包含了模型的所有信息，将该文件复制到 ANSYS 工作目录下，使用 ANSYS 中的“Read lnput from”选项，同样也可以导人该模型。连接方法 2：在 ANSYS
9、环境中直接导入 Pro/E 的模型文件。 (1)按照连接方法 1，将ANSYS 和 Pro/E 的接口设置好；2)用 Pro/E 完成建模后，直接将模型文件复制到 ANSYS的工作目录下。使用 ANSYS 中的“Input 一 Pro/E”选项导入该模型文件，并使用“Plot”菜单中的“Volumes”选项显示实体模型；(3)ANSYS 进行加载、分网等处理，最后进行分析和分析结果的显示。 通过这种方法导入 ANSYS 的是实体模型。由于没有使用“ANSYS Geom”选项来启动ANSYS，所以不会产生方法 1 中出现的.asf 模型转换文件，从而可以节省计算机资源。 4 结语 ANSYS 是一种大型通用有限元分析软件，长处在于有限元分析；而 Pro/E 软件的优势在于三维设计造型。针对这两种优秀的工程应用软件的功能和特点，提出了两种连接方式，阐述了相关的操作使用技术，通过实践证明这两种方式都取得了令人满意的效果。
