采用三維CAD軟件軟件進(jìn)行模型的建立，并導(dǎo)入到ANSYS中進(jìn)行分析，已經(jīng)成為了一種非常流行的方法，如何能夠準(zhǔn)確，快速的進(jìn)行模型的導(dǎo)入一直是人們關(guān)注的問題，本文介紹了采用Solidworks軟件進(jìn)行三維建模并導(dǎo)入到ANSYS中的一些研究。

    ANSYS軟件是一個(gè)功能強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件包，具有多物理場(chǎng)藕合的功能，允許在同一模型上進(jìn)行各種各樣的荊合計(jì)算，如熱結(jié)構(gòu)藕合，磁結(jié)構(gòu)藕合，流體熱禍合等，可以用于進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜力分析、動(dòng)力分析、結(jié)構(gòu)的高度非線性分析、電磁分析、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析、設(shè)計(jì)優(yōu)化、彈性接觸分析等等。ANSYS設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)訪問模塊(DDA)能夠使用戶將由CAD建立的模型轉(zhuǎn)換傳送到ANSYS軟件中，避免了不必要的重復(fù)建模工作。

1 ANSYS與Solidworks之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

    使用ANSYS進(jìn)行有限元分析時(shí)，技術(shù)人員在進(jìn)行三維模型的建立過程中耗費(fèi)了大量的時(shí)間與精力。由于ANSYS自帶的建模功能非常有限，只能建立一些結(jié)構(gòu)簡單的模型。隨著ANSYS的應(yīng)用日益廣泛，在很多時(shí)候需要對(duì)非常復(fù)雜的模型進(jìn)行有限元模型的建立，其需要處理的模型也越來越復(fù)雜，ANSYS自帶的建模功能顯出很多的不足之處。

    Solidworks作為一款三維CAD軟件，其擁有強(qiáng)大的參數(shù)化建模能力，可以建立非常復(fù)雜的實(shí)體模型。因此，如果充分利用Solidworks快速準(zhǔn)確建模的特長，把在Solidworks建立好的模型導(dǎo)入到ANSYS中進(jìn)行分析就可以很好地解決ANSYS建模能力的不足。現(xiàn)在，大多數(shù)的技術(shù)人員都是利用三維CAD軟件建模，通過ANSYS與三維CAD軟件之間的圖形接口將建立好的模型導(dǎo)入到ANSYS。了解ANSYS與Solidworks之間的導(dǎo)入接口，能有效提高模型質(zhì)量，簡化分析工作，對(duì)CAE分析人員有著非常重要的意義。

2 使用ANSYS軟件的圖形接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的導(dǎo)入

    ANSYS軟件提供了與一些主流三維CAD軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接口，ANSYS的圖形接口可以準(zhǔn)確的識(shí)別Solidworks的文件。使用ANSYS的導(dǎo)入接口轉(zhuǎn)換模型的方法很簡單，只要在Solidworks中將建好的模型使用“另存為”或“導(dǎo)出”，保存為ANSYS軟件可以識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)文件，通常使用的有類型有IGES和Parasolid文件。在ANSYS中使用Import命令導(dǎo)入三維CAD模型，而后需要進(jìn)行模型結(jié)構(gòu)的失真處理與缺陷的修改。

    對(duì)于Solidworks軟件而言，ANSYS可以對(duì)其保存的文件直接識(shí)別，不需要另存為其他格式的文件。使用接口導(dǎo)入三維模型雖然很方便，但導(dǎo)入后的圖形往往會(huì)出現(xiàn)一些問題，甚至?xí)霈F(xiàn)文件不能識(shí)別的現(xiàn)象。例如IGES格式是把產(chǎn)品的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成中性文件格式的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)文件之間的數(shù)據(jù)交換非常方便，但是ANSYS軟件對(duì)IGES格式的文件讀取存在著很多的問題，使用ANSYS導(dǎo)入IGES文件的時(shí)ANSYS軟件對(duì)于細(xì)小的幾何結(jié)構(gòu)無法識(shí)別，從而造成導(dǎo)入的圖形結(jié)構(gòu)不連續(xù)，只是由一些面組成，而無法生成實(shí)體。并且使用ANSYS讀入IGES文件時(shí)所需的時(shí)間也是非常長的。

    對(duì)于ANSYS來說，這些圖形接口還只能處理一些比較簡單的模型。復(fù)雜模型轉(zhuǎn)換后，總會(huì)存在一些問題，例如線面的丟失、圖型無法轉(zhuǎn)換等。這時(shí)，就要進(jìn)行修補(bǔ)，圖形修補(bǔ)萊單是轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)的，在大部分情況下，這個(gè)菜單是不會(huì)出現(xiàn)的。由于使用這些圖形接日進(jìn)行的轉(zhuǎn)換過程中，模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)往往會(huì)發(fā)生改變，修補(bǔ)后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不能進(jìn)行下一步的分析。

    同時(shí)，通過接口引入的圖形如發(fā)生了變化，需要先修正幾何模型，才能進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分和計(jì)算，這就影響了分析的精度和準(zhǔn)確性。而且通過大量的計(jì)算實(shí)例發(fā)現(xiàn)，對(duì)于較為復(fù)雜的模型，ANSYS提供的圖形接口不能正確導(dǎo)入Solidworks模型。這樣，使用Solidworks軟件與ANSYS之間的接口，快速、方便地獲得一個(gè)合理、有效的有限元模型一直被工程界所關(guān)注。

3 結(jié)語

    ANSYS是大型通用有限元分析軟件，其優(yōu)點(diǎn)是有限元分析；而Solidworks軟件的優(yōu)勢(shì)在于三維模型建立。能夠很好的把這兩種軟件結(jié)合起來，發(fā)揮Solidworks在三維模型中的強(qiáng)大功能，為ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析提供強(qiáng)有力的保證，并且通過實(shí)踐證明了有效的把這兩種軟件結(jié)合起來所發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)是非常巨大的，并且取得了令人滿意的效果。