基于PRO/E和ANSYS的實體建模及有限元分析經驗


目的: PRO/E 進行 3D 實體建模,然后用 ANSYS 進行有限元分析。
優點: 可快速生成復雜的 3D 實體零件模型(包括裝配模型 ASM );一次性導入 ANSYS 后基本不用進行修修補補,兼容性較好,可認為是無縫連接。
一次 導入成功率: 9 9.9 %



步驟:(須嚴格按照順序操作)
1 、首先安裝 PRO/E WILDFIRE 2.0 ,并進行正常使用;

2 、按照 ANSYS 的安裝說明安裝 ANSYS 最好是 ANSYS 8.0 以上版本 ),記錄下 your PC ID and MAC Address, 修改 ANSYS.dat (也許是,有點忘了是哪個文件),然后代替此文件中第一行原來的 ID and MAC Address ,保存退出,用 KEYGEN 生成 License.txt 。然后進行安裝(在第二步安裝 License 過程中,對于安裝提示 是否是 1 3 SERVER ,選擇 ; 是否有 License 文件時,選 ”( 有點忘了 , 看情況吧 ) ; 選剛才生成的 License 文件,如此時有提示說找不到,不要緊,請見下面的步驟),注意要設置環境變量,然后 Reboot 。同時在運行 License Server 要將生成的 License.txt 拷貝到 License Guide 第三步提示的目錄里(如果一開始就知道是應該拷貝到哪個目錄,就在第 步前將此文件拷貝過去)。

3 、安裝完成以后不要立即運行 ANSYS ,首先運行 License Server 管理器,完成 License 注冊。

4 、運行 ADMIN ,配置 ANSYS PRO/E 的連接,按照提示操作即可。

5 、如果第 4 步成功的話,運行 PRO/E 后就可在其菜單欄里面看見多了一個 ANSYS 的選項,注意此時還沒有最后成功。

6 、最好將 PRO/E ANSYS 的工作目錄設成同一個,同時將此目錄設成 PRO/E 啟動目錄,并在此目錄中配置一個 config.pro ,對其中幾項做調整:

Option
Value
Description
FEM_ANSYS_annotation

yes



FEM_ANSYS_grouping

yes



FEM_default_solver

ANSYS



FEM_which_ansys_solver

FRONTAL



Pro_ANSYS_path

ANSYS.exe的安裝路徑




保存此 config.pro

7 、開始正常使用,先用 PRO/E 中建模,然后調用 ANSYS 菜單下的 ANSYS GEOM 將模型傳入到 ANSYS 中進行分析,此時有一個技巧請看下面。



ANSYS 中分析的注意事項:
PRO/E 中用公制 (mmns) 或英制單位建好模型后,在 編輯 設置 單位 中,新建單位制,全部采用國際標準單位制,然后點擊 設置 ,用 轉換尺寸 將原單位制下的模型轉換為新的即國際標準單位制 (mnsK) 下的尺寸,再啟動 ANSYS Geom 。導入模型后,首先運行 “/units,si” ,把系統單位制切換到國際單位制(公制) , 彈性模量的單位是 Pa ,泊松比無單位 , 有人說這個實際上不會轉換單位尺寸 , 只是表明 SI 單位是哪些 (???) 。 這一步在PRO/E和ANSYS中全部都使用國際標準單位制,即長度: m
;力: n
;時間: s
;溫度: k
;壓強/壓力: Pa
;面積: m2
;質量: kg , 確保了分析結果不失真,且易于讀懂結果數據。


注意網格的劃分很重要,用 Meshing—SizeCtrl—SmartSizing—Basic or ADV OPTS , Mesh—FREE ;或者用 Meshing—SizeCtrl—ManualSizing—global ;或者是 Meshing—Mesher Opts(recommended) 。

施加集中力用 Force ( unit : Newton ), 施加均布載荷用 Pressure ( unit : Newton / M2) 。

限制自由度時,注意有時不要限制所有 KeyPoints ,否則在顯示分析結果時看不到任何變化( Plot results )只限制和實際情況相符合的相關 KeyPoints UX,UY,UZ, 并在 Displacement Value 中輸入 “0” 。

求解: Solution—Solve—Current LS 。

查看結果: General postprocess—plot results—deformed shape
or
nodal contour
。



技巧:
PRO/E 中建好模型后,點擊 ANSYS 菜單下面的 ANSYS GEOM ,將模型導入到 ANSYS 中,用 PLOT——VOLUME 或者 AREA 顯示模型。然后退出 ANSYS PRO/E ,此時在他們的工作目錄中就產生了一個 “XXXXXXXXX.anf” 文件, “XXXXXXXXX” 是模型的 PRO/E 文件名,以后進行分析就直接在 ANSYS—File—Read input from 下選擇這個 anf 文件,就可直接導入模型,避免了同時啟動 PRO/E ANSYS ,消耗大量的系統資源。

②ANSYS 中無單位。需要自己統一單位,即保證在整個系統中對同一個元素使用一個單位,不可出現不同的單位應用于同一個元素。

③ANSYS 中控制背景為白色的方法。 Style—Colors——Windows Colors 或者 Style—Background—Texture
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