ANSYS与Proe在装配体结构分析中的比较

ANSYS 与 Pro/MECHANICA 在装配体结构分析中的比较 ANSYS 是融结构、热、流体、电磁及声学于一体的大型CAE 通用有限元分析软件，该软件是当前结构分析中使用最为频繁的软件。 Pro/ENGINEER Wildfire 是美国PTC 公司推出的一整套CAD/CAM/CAE 集成解决方案，它主要包括Pro/ENGINEER 和Pro/MECHANICA。 Pro/ENGINEER 是当今世界上拥有用户最多的三维CAD 软件，而Pro/MECHANICA 是强大的有限元软件，它可以实现和Pro/ENGINEER的无缝集成，即完全实现几何建模和有限元分析的集成。其主要模块可以分为Pro/MECHANICA STRUCTURE(结构分析)、 Pro/MECHANICA THERNAL(温度分析)和 Pro/MECHANICA MOTION（运动分析）。 本文以两个装配体为例，分别使用ANSYS 和 Pro/ENGINEER 的 Pro/MECHANICA 模块对它们进行结构分析，并对分析结果进行比较。 一、简单装配体的结构分析 简单装配体是指组成装配体的零件形状比较简单，且零件个数较少。 以常见的轴、键、转轮的装配体为例。转轮与键是过盈配合装配。在轴上施加约束，并在转轮上施加载荷，如图1 所示。 图 1 简单装配体及其约束和受力 1.利用ANSYS 软件进行分析 对单一零件，可以利用ANSYS 自身的建模工具，建立实体模型或有限元模型，但 ANSYS 不能直接建立装配体模型，只能在其他三维造型软件中建好后导入。若利用Pro/ENGINEER 建模，可以有两种方法导入：第一种是将装配体另存为后缀为IGES 的文件，打开ANSYS，点击“File”→ “Import”→ “IGES”将数据文件导入。第二种是利用Pro/ENGINEER 与ANSYS 的接口，由Pro/ENGINEER 直接进入ANSYS 界面。 本文是将Pro/ENGINEER Wildfire 2.0 与 ANSYS 8.0 连接，将装配体导入ANSYS 进行分析。具体步骤如下。 (1)在 Pro/ENGINEER 建立三个零件的零件图，并利用Mate（匹配）。Align（对齐）等指定零件间的装配关系，形成组件。 (2)单击Pro/ENGINEER 界面的“ANSYS 8.0”→ “ANSYS Geom”。在窗口下方出现提示“Begin transfer of Pro/E geometry to ANSYS”，并显示转换进程。转换结束后，进入ANSYS 界面。 (3)定义单元类型、实常数、材料属性、网格尺寸，划分网格。 (4)添加DOF 约束、设置集中载荷和重力载荷。这里值得注意的是：ANSYS 的重力载荷依靠ACEL 命令来实现，该命令会对物体施加一加速度场（非重力场），因此若要施加负y 方向的重力，应指定一个正y 方向的加速度；ANSYS...