CAD几何模型导入ANSYS本节主要讲述如何把各种CAD软件建立的几何模型导入ANSYS。
ANSYS的建模功能有时无法满足现实需要,尤其是建立复杂的几何模型时,不如其它CAD软件方便和准确。
我们可以在CAD软件中建立几何模型,然后把几何模型导入ANSYS进行分析。
ANSYS提供各种CAD软件的直接接口和中性几何文件接口,用于导入各种CAD软件建立的几何模型。
如图所示,执行Utility menu>File>Import,出现ANSYS导入CAD几何模型的子菜单,其中的各项意义为:● IGES:初始文件交换标准,用于导入IGES格式的几何模型。
● CATIA:用于导入CA TIA V4以及更低版本建立的几何模型。
● CATIA V5:用于导入CATIA V5版本建立的几何模型。
● PRO/E:用于导入PRO/E软件建立的几何模型。
● UG:用于导入UG软件建立的几何模型。
● SAT:用于导入SAT格式的几何模型。
● PARA:用于导入PARA格式的几何模型。
● CIF:用于导入CIF格式的几何模型。
当导入CAD软件建立的几何模型含有复杂曲面时,还需要对几何模型进行修复,以保证能够成功地进行网格划分。
包括是否忽略细小的几何特性,消除模型的不连续特性,自动进行图元合并和创建几何体等。
ANSYS的导入菜单导入模型后,还可以对模型进行简化工作。
例如去除某些孔和凸台、消除小单元、合并临近的图元、通过分割和折叠移去小碎片等。
注意:ANSYS接口产品的版本号要匹配,只有匹配的接口产品才能正确导入各种CAD 文件。
匹配遵循向下兼容原则,即ANSYS的版本要高于CAD软件的版本。
另外,ANSYS提供的各种CAD软件接口程序必须获得正式授权才能使用。
除上述导入各种CAD几何模型的接口之外,ANSYS程序还可以输出IGES的几何模型文件。
输出IGES几何模型文件选择的菜单路径是:Utility menu>File>Export。
常用的各种CAD软件、文件类型和ANSYS接口的对应关系见表1。
表1 CAD软件、文件类型和ANSYS接口的对应关系一、SAT文件导入ANSYSANSYS的SAT接口可以导入在及其更低的版本上创建的模型。
ACIS是一个几何工具模块,它所创建的几何模型文件的扩展名为.SAT。
基于ACIS创建的.SAT文件的CAD软件有AutoCAD、SolidWorks等。
下面以AutoCAD软件为例介绍SA T文件导入ANSYS的具体方法。
(1) 启动AutoCAD 执行菜单文件>打开命令,弹出选择文件对话框,打开光盘中import ansys file文件夹下的文件,如图4-42所示。
图4-42 打开zhouchengzhizuo文件图4-43 选择输出项(2) 输出SAT格式文件执行菜单文件>输出命令,弹出输出数据对话窗,如图4-43所示。
文件类型选择ACIS(*.sat),选择合适的文件名和路径保存,由CAD软件创建的实体必须存放在由英文命名的文件夹中,文件名也必须由英文命名。
在文件名栏内输入zhouchengzhizuo后,单击保存按钮。
提示选择实体,用鼠标选择模型实体,回车。
(3) 导入SAT格式文件运行菜单Utility Menu>File>Import>SAT...命令。
弹出ANSYSConnection for SAT对话窗,在弹出的对话框中选择已保存的文件,单击OK按钮导入实体,如图4-44所示。
(4) 把线框模型变为实体模型运行菜单Utility Menu>PlotCtrls>Style>Solid ModelFacets命令,弹出Solid Model Facets对话框,在下拉菜单中选择Normal Faceting,单击OK 按钮,如图4-45所示。
(5) 重新显示运行菜单Utility Menu>Plot>Replot命令。
生成完整轴承支座模型如图4-46所示。
图4-44 导入后的界面图4-45 Solid Model Facets对话框图4-46 显示导入的实体二、Parasolid文件导入ANSYSParasolid是一个几何工具模块,应用于许多CAD软件,其中主要包括SolidWorks、SolidEdge等。
存盘时必须将模型保存为Parasolid格式,模型文件的扩展名为*.x_t或*.xmt_txt。
下面以SolidWorks软件为例介绍Parasolid文件导入ANSYS的具体方法。
(1) 启动SolidWorks 执行菜单:文件>打开命令,弹出选择文件对话框,选择光盘中import ansys file文件夹下的zhouchengzhizuo文件,如图4-47所示。
(2) 保存x_t格式文件执行菜单文件>另存为命令,文件类型选择x_t格式,选择路径保存文件,在文件名栏中输入zhouchengzhicuo后,点击保存按钮。
(3) 导入x_t格式文件运行菜单Utility Menu>File>Import>Parasolid...命令。
弹出ANSYS Connection for parasold对话窗。
在对话框中选择已保存的文件,单击OK按钮。
如图4-48所示。
导入实体。
图4-47 打开zhouchengzhizuo文件图4-48 选择已保存的文件(4) 把线框模型变为实体模型运行菜单Utility Menu>PlotCtrls>Style>Solid ModelFacets命令,弹出Solid Model Facets对话框,在下拉菜单中选择Normal Faceting,单击OK 按钮。
(5)重新显示运行菜单Utility Menu>Plot>Replot命令,生成完整的轴承支座实体模型如图4-46所示。
三、Pro/E几何模型导入ANSYS1.建立Pro/E和ANSYS的连接(1) 设置工作路径在计算机中同时安装Pro/E 和,设置相同的工作路径。
(2) 配置Pro/E与ANSYS的连接运行计算机开始菜单>程序>>Utilities> ANS_ADMIN命令。
弹出对话窗,在对话框中选择Configuration Options,单击OK按钮进入配置选项,如图4-49所示;弹出Configuration Options对话窗,在对话框中选择与ANSYS的连接选项Configure Connect for Pro/E,单击OK按钮,如图4-50所示;弹出Configure Connect for Pro/E 对话窗,在对话框中选择ANSYS Mechanical U和win32,单击OK按钮,如图4-51所示;此时,显示ANSYS Config Success成功创建;输入Pro/E的安装路径和选择语言Usascii,点击OK按钮,如图4-52所示;计算机显示Pro/E中被替换,弹出完成替换对话框,点击EXIT按钮退出ANSYS与Pro/E连接设置。
启动Pro/E,在菜单栏中增加了菜单,表示Pro/E 和ANSYS连接成功,如图4-53所示。
图4-49 选择Configuration Option 图4-50 选择Configure Connect for Pro/E图4-51 选择ANSYS Mechanical U和win32图4-52 输入安装路径和语言Usascii图4-53 显示菜单2.Pro/E模型导入ANSYS的具体方法(1) 启动Pro/E 执行File>Open,弹出File Open对话框,选择光盘中import ansys file文件夹下的文件,如图4-54所示。
(2) 执行Pro/E和ANSYS连接执行Pro/E管理器中的>ANSYS geom命令,进入ANSYS,如图4-55所示。
(3) 导入Pro/E建立的实体模型执行ANSYS中的File>Import>Pro/E命令。
弹出ANSYS Connection for Pro/E对话框,在弹出的对话框中选择文件,如图4-56所示。
单击OK按钮,导入实体,如图4-46所示。
图4-54 打开zhouchengzhizuo文件图4-55 进入ANSYS图4-56 选择已保存的文件四、UG几何模型导入ANSYS(1) 调入实体模型启动UG,执行文件>打开,弹出选择文件对话框,选择光盘中Chaper1文件夹下的文件。
(2) 保存prt格式文件执行文件>另存为,文件类型选择.prt格式,选择合适路径保存文件,再文件名栏中输入zhouchengzhizuo后,点击保存按钮。
(3) 导入UG建立的实体模型执行ANSYS菜单中的File>Import>UG...命令,在弹出的对话框中选择保存过的文件,如图4-57所示,单击OK按钮完成实体导入,导入的图形如图4-46所示。
图4-57 选择已保存的文件五、I-DEAS几何模型导入ANSYS在I-DEAS中建立实体模型,划分网格后,利用I-DEAS中的导出命令,选择ANSYS 的选项,然后在ANSYS中直接执行resume就可以了。
六、CATIA几何模型导入ANSYS在CATIA中建立实体模型,文件以Catpart格式存储。
启动ANSYS,选择ANSYS中的File>Import>CATIA...,选择需导入模型文件,导入实体图形。
七、ADAMS和ANSYS的接口1.ADAMS软件的简介ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件,通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程,从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。
2.ANSYS与ADAMS的接口说明通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口,可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果,提高分析精度。
ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件,柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响,在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法。
ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用宏命令可以很方便地输出ADAMS软件所需要的模态中性文件,此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息,在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型,指定好柔性体与其它部件的连结方式,并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真。
3.利用ANSYS与ADAMS接口,对柔性体部件进行应力应变分析的完整过程在ANSYS软件中创建柔性体部件的有限元模型并利用宏文件生成ADAMS软件所需要的柔性体模态中性文件。