用PRO_E和ANSYS对烤箱管接头进行建模及模态分析

ＰＲＯ／　Ｅ与ＡＮＳＹＳ接口吴小国秦东晨（郑州大学机械工程学院，郑州４５０００１）摘要：随着计算机技术的发展，ＣＡＤ／ＣＡＥ系统应用越来越广泛。

为了提高产品的质量、缩短产品设计周期，必须实现ＣＡＤ／ＣＡＥ系统之间的数据交换。

本文详细介绍了目前应用较广泛的ＣＡＥ／ＣＡＥ软件ＰＲＯ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ和ＡＮＳＹＳ之间的数据交换接口。

关键词：ＰＲＯ／ＥＮＧＩＮＥＥＲＡＮＳＹＳ接口ＴｈｅＩｎｔｅｒｆａｃｅＢｅｔｗｅｅｎＰＲＯ／ＥａｎｄＡＮＳＹＳＷＵＸｉａｏｇｕｏ，ＱＩＮＤｏｎｇｃｈｅｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣＡＤ／ＣＡＥｓｙｓｔｅｍｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｐｏｐｕｌａｒ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｓｈｏｒｔｅｎｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇｎｅｗｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｄａｔａｅｘｃｈａｎｇｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎＣＡＤ／ＣＡＥｓｙｓｔｅｍｓｍｕｓｔｂｅｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｗｉｌｌｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｄａｔａｅｘｃｈａｎｇｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅｔｗｅｅｎＰＲＯ／ＥＮＧＩＮＥＥＲａｎｄＡＮＳＹＳｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｗｉｄｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＲＯ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ，ＡＮＳＹＳ，Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ１引言目前，随着计算机技术的迅速发展，机械产品的设计方法发生了很大变化，已经由以前的凭经验靠手工设计转变为完全计算机设计。

用计算机设计产品主要经过三个步骤：（１）使用ＣＡＤ软件完成产品的建模；（２）用分析软件对产品模型进行结构特性和动态特性分析；（３）通过仿真软件对产品模型进行在虚拟现实环境下测试。

Pro/E与ANS YS的连接方法和应用实例Ξ邵将,李世国(江南大学机械工程学院,江苏无锡　214063)摘要:针对大型CAD/CAE软件Pro/E和ANSYS的特点,提出了三种软件系统之间的连接方法,并系统阐述了相关使用技术。

以某电站调节阀阀体为例,介绍了整个设计分析流程。

关键词:Pro/E;ANSYS;连接技术;阀体模型;有限元分析中图分类号:TP391.72 文献标识码:A 文章编号:1001-2354(2004)09-0058-03 在工程上,一个完整零件设计过程一般包括零件的物理结构设计和强度、刚度、变形等各种分析。

传统的方法是,设计人员根据零件的功能要求,先在头脑中形成概念模型,然后以二维工程图的形式表达出来,并凭经验和有关的标准来进行相关分析。

随着计算机软硬件技术的发展,这些工作完全可以通过CAD/CAE技术来完成。

可以用CAD软件实现零件的结构设计,再用CAE软件对零件进行各种复杂的有限元分析,从而可以大大减少人力、物力和财力的消耗,同时可以大大缩短设计周期。

在当今,CAD和CAE这两个领域最具代表性的应用软件分别是Pro/E和ANSYS。

Pro/E拥有强大的实体和曲面造型功能,而ANSYS具有完善的有限元分析功能,但是这两个软件各自的长处恰恰又是对方的短处,解决这一矛盾的有效途径是,在Pro/E中建模,然后将模型导入ANSYS进行有限元分析,从而实现用计算机完成零件设计和分析。

所以,问题的关键是如何把这两个软件结合起来,将Pro/E中生成的模型完整地导入到ANSYS中去,进而完成所需的有限元分析。

1　Pro/E和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3种连接方法。

1.1　方法(1):在Pro/E中导出ANSYS的分析文件a.在Pro/E中创建模型(以Pro/E2001版本为例);b.选择Pro/E的“应用程序”菜单中Mechanica选项进入分析模块,用该模块提供的约束、载荷、分网等功能进行完成分析的前期工作;c.输出分析文件,选择“运行”选项,弹出如图1所示的“运行有限元分析”对话框,并在该对话框中选择“ANSYS”求解器,点击“确定”。

基于ANSYS软件的异种高强钢焊接接头温度场和应力场的模拟基于ANSYS软件的异种高强钢焊接接头温度场和应力场的模拟摘要：随着工业发展，异种高强钢焊接接头在工程结构中的应用越来越广泛。

为了研究焊接过程中接头的温度场和应力场分布情况，本文利用ANSYS软件进行模拟分析。

通过建立三维焊接模型，对不同焊接条件下的接头温度和应力进行了模拟计算，结果表明，在不同的焊接过程参数下，接头的温度分布和应力分布均有所差异。

该研究有助于优化焊接参数和改善接头的焊接质量。

1. 引言异种高强钢焊接接头由于其高强度和耐腐蚀性，在汽车、船舶等工程结构中得到了广泛的应用。

焊接过程中温度和应力的分布情况对接头的性能和寿命具有重要影响。

因此，对焊接过程中接头的温度场和应力场进行模拟分析，对于优化焊接参数和改善接头的焊接质量具有重要意义。

2. 方法本研究利用ANSYS软件进行异种高强钢焊接接头的温度场和应力场的模拟。

首先，根据焊接接头的几何形状和尺寸，建立三维的焊接模型。

然后，根据焊接过程的工艺参数和材料特性，设置相应的边界条件和材料模型。

最后，利用ANSYS软件对不同焊接条件下的接头温度和应力进行模拟计算。

3. 结果与分析通过模拟计算，得到了不同焊接条件下接头的温度分布和应力分布。

在不同的焊接过程参数下，接头的温度分布和应力分布均有所差异。

例如，在焊接电流增大的情况下，接头的温度分布更加均匀，而在焊接速度增大的情况下，接头的应力分布更加均匀。

此外，焊接过程中的冷却速率也会对接头的温度和应力产生影响。

4. 讨论与展望本研究对异种高强钢焊接接头的温度场和应力场进行了模拟分析，得到了接头在不同焊接参数下的温度和应力分布。

然而，由于模拟分析的复杂性和计算资源的限制，本研究仅考虑了一些典型的焊接参数和条件。

进一步的研究可以探讨更多的焊接参数和条件对接头性能的影响，以及其他因素对接头性能的影响，如焊接速度、热输入等等。

5. 结论本研究利用ANSYS软件对异种高强钢焊接接头的温度场和应力场进行了模拟分析。

1. 如何设置Pro/E与ANSYS接口连接与使用方法（图文教程）- 机械工程...使得在Pro/E中建好的模型直接导入到ANSYS中，由于目前CAD 和CAE这两个领域最具代表性的应用软件分别是Pro/E 和ANSYS。

Pro/E 拥有强大的实体和曲面造型功能，而ANSYS具有完善的有限元分析功能，这两个软件各自的长处恰恰又是对方的短处。

解决这一矛盾的有效途径是:在Pro/E中进行建模，然后将模型导入到ANSYS 软件中进行有限元分析，从而实现用计算机完成零件设计和分析。

所以，问题的关键是如何把这两个软件结合起来，将Pro/E中生成的模型完整地导入到ANSYS 中去，进而完成所需的有限元分析。

我们以目前流行的版本Pro/ENGINEERWildfire3.0 与ANSYS10.0 为研究对象，进行了实体模型在两个不同软件之间的转换和连接。

1 ANSYSI0.0 与ProlE接口连接ANSYS l0.0 软件安装选项中包含与Pro/Engineer 软件的接口模块"Connection for Pro/Engineer" (见图1)。

此模块不仅能将ProlE模型数据直接转换给ANSYS ，同时还提供了以执行部件为基础的参数优化设计功能。

该功能允许从建立以部件为基础的参数化Pro/E模型开始，用ANSYS程序对其进行优化，并以一个优化的模型结束，而且建立好的模型仍是以部件为基础的参数化模型。

此模块能给工程人员在有限元分析过程中考虑采用何种前后处理提供最好的支持。

利用软件自带接口能够快速准确地导入数据，因此下面将对此类方案着重进行分析。

2 ANSYS直接集成在Pro/E中的方法(1) ANSYS 直接集成在Pro/E步骤①设置ANSYS 与Pro/E的接口选择"程序"ANSYS l0.0 →Utilities→ANS_ADMIN ，打开ANS_ADMIN 10.0 管理器，选取" Configurrationoptions" 后点"OK" 确定(见图2);②在Configuration options 配置选项对话框中选择Configure Connection for Pro/E 的连接(见图3)，点"OK" 确定;③在随之打开Configure ANSYS Connection forpro/E的对话框中将ANSYS Product 设置为ANSYSMultiphysics. 而图形显示设备Graphics devicename设置为WIN32 (见图4);④最后在ProlE 安装信息"Pro Engineerinstallation path" 对话框中输入Pro.尼在本计算机中的安装路径如E:roeWildfire 3.0, " Languageused with Pro/Engineer" 选项用默认的"usascii,点击"K" 成ANSYS 与Pro/E的接口设置(见图5)。

2 . 使用A N S Y S —P r o /ENGINEER接口转换A N S Y S 软件安装选项中包含与P r o / E N G I N E E R 软件的接口模块“Co nnection for Pro/Engineer”。

此模块不仅能将Pro/E模型数据直接转换给ANSYS，同时还提供了以执行部件为基础的参数优化设计功能。

该功能允许从建立以部件为基础的参数化Pr o/E模型开始，用ANSYS程序对其进行优化，并以一个优化的模型结束，而且建立好的模型仍是以部件为基础的参数化模型。

此模块能给工程人员在有限元分析过程中考虑采用何种前后处理提供最好的支持。

利用软件自带接口能够快速准确地导入数据，因此下面将对此类方案着重进行分析。

ANSYS在默认的状态下是不能对Pro/E中的prt(或asm)文件进行直接转换的。

必须通过以下过程对ANSYS设进行连接设置以激活模块。

图3 ANS_ADMIN 9.0对话框鼠标点击“ 开始→ 程序→ANSYS 9.0→Utilities→ANS_ADMIN”，出现如图3所示对话框，选择“Configuration options →O K ” ，接下来的对话框顺序选取“Configurati on Conn ection forPro/ENGINEER → OK”和“ANSYSMultiphysics & WIN32 → OK”。

完成后，A N S Y S会自动提示已在自己的安装目录中成功生成了config.anscon文件，在接下来出现的对话框“PRO/ENGINEERInstallation path”选项后输入P r o / E 的起始安装路径如“ E : \proeWildfire 2.0”，“Language used with Pro/Engineer”选项用默认的“usascii”，然后点击“0K”。

出现对话框提示在Pro/E目录下成功建立了一个protk.dat文件，点击确定即完成配置。

基于ANSYS的烤箱管接头的风载分析
马国城;杨波;王凡
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2011(038)001
【摘要】烤箱管接头是电容老化设备的重要组成部分,为电容老化提供了必要的温度场,它在高温下的应力、应变参数直接影响到电容老化的效果.采用ANSYS软件对烤箱管接头进行三维实体建模和静态分析,得到了此结构在风载荷和重力作用下的应力和应变结果.分析了风载荷和重力作用下的应力、应变对此烤箱管接头的影响,结果表明烤箱管接头出现最大应力和最大变形的部位.为此,要修改烤箱管接头的结构,使应力和应变相应减少,以提高结构的性能.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】马国城;杨波;王凡
【作者单位】中北大学,机械工程与自动化学院,山西,太原,030051;太原科技大学,机械电子工程学院,山西,太原,030021;中北大学,机械工程与自动化学院,山西,太原,030051
【正文语种】中文
【中图分类】TH163
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1.基于ANSYS对低温储罐支座不同连接方式风载分析 [J], 郭吉林;许林滔;倪三明;程林;王建敏
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3.基于ANSYS的塔设备地震与风载分析 [J], 马宇山;金涛
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基于 Ansys模拟温度场分析的电烤箱结构研究摘要：电烤箱是一种凭借电热元件发出的热量来烘烤食物的常用电器，近年来电烤箱的应用越来越普遍，在一定程度上为人们的生活提供便利。

但是却有很多人对电烤箱内部结构了解甚少，借助Ansys模拟温度场分析可以使人们快速、准确了解其工作原理及功能结构。

在此基础上，本文首先对Ansys软件进行了详细的介绍，接着又系统阐述了有限元法，并对其电烤箱结构进行全面的剖析。

关键词：Ansys模拟温度场；电烤箱；结构分析引言：随着现代科技的高速发展，数学模型和数值模拟技术得到人们认可和青睐。

倘若能够对Ansys模拟温度场进行详细的分析，便能够准确掌握电烤箱的内部结构和工作原理，进而能够最大限度满足人们的日常生活所需，更好的为现代社会的发展添砖加瓦。

为此，本文基于Ansys模拟温度场分析的电烤箱结构研究对社会发展的意义重大。

1.Ansys软件分析Ansys软件本质上由以下三部分组成：一是预处理模块，为体积模型和网格分析提供强大的辅助作用，用户也可以轻松构建有限元模块；二是分析方法和计算模型，其具体形式包括线性分析、非线性分析和高度非线性分析、电磁场分析、压电分析和多物理场耦合分析。

都可以运用高敏感度分析方法技能和分析计算方法技巧的优点,来模拟各物理介质的功能；三是后处理模型，其后处理模型能够用图形化的方法表示或计算结果。

然后还能够以图像和曲线的形式呈现或描述计算。

1.有限元法分析物理结构可分成各种的形式和大小不一的区域。

人们通过对各种结构科学实验分析，可以推理出结构各单位的受力方程式，并对整个空间结构的系统方程加以微分处理，而求解系统方程和推论结果的主要方式为有限元法[1]。

通俗来讲，有限元法就是一种数值抽样方式。

对离散模块和各个单体只要求使用节点加以联系，对所有的受力和位置问题都使用节点进行了简化和计算。

为所有具体的模块都选择了相应的插值函数，要求该函数必须符合子元件、自诊断接口、子元件之间和与外界的连接等的特定要求。

基于Pro_E与ANSYS的⼀模多腔模具热分析５２Ｄｉｅ绷ｄＭ删ｌｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．６２００７疆，将⼆者寄效建集瘦为⼀俸，最终构造了⼀个较为完整的模具ｃＡＤ／ｃＡＥ设计系统。

２。

ｌ搂型建⽴所要分析的模具如图１所⽰。

在进⾏模具有限霓分析时。

在保证分耩精度的裁挺下，适当簿化模型是锻有必要静。

考虑到模翼的对称性，在Ｐｒｏ／Ｅ下截取模具的１／４为有限冗分析模型，这样既可以簿亿计算避程⼜可以褥剥可靠的分析结果，如图２所⽰。

将活塞模型移⾄Ｐｆｏ，ＭＥｃＨＡＮＩｃＡ环境下，这样可以完企利⽤在Ｐｒ耐嚣中繇建⽴的咒鹰信息，选取热⼒努辑摸式（Ｔｈｅ哪ａｉ）并勾选有限元横式。

设置模型材质（ＭｏｄｅｌＭａｔｅｒｉａｌｓ）。

模舆的材料为ＳＴＥＥＬ，设定跑熬容为４７３、３４ｌＪ，强ｇ－℃），熬导率为４３．０１２５Ｗ，（ｍ?℃）。

鞭ｌ⼀柱，ｋ艘横具阐２模具的四分之⼀成⼀个平稳恒定的煞源对模蒜蕊热，船魏⼀段时间后模具表⾯温度相对稳定。

根据制品的成型周期２３ｓ、熔料（ＰＥ）的⽐热容２．３×ｌ沪Ｊ，（ｋｇ－℃）、熔耨遗⼊模腔前詹的温度泽６５℃、⼀次注射量１４．５ｇ（单个）、热量传给型腔的⽐率ｏ＋４簿汁算出攀蹙时阀的簸⼊热量Ｑ燕为５ＯｏｏＪ，传热表⾯为模其各横腔⾯，熔料均匀地分布在模腔表⾯⿏进⼊各模腔的熔料温度⼀致。

在摸具上＿Ｆ发褰表蟊漫宠揍热边券条｛孛（Ｓｕｒ颤ｃｅＣｏｎｖｅｃｔｉ?ｎｃｏｎｄｉ“ｏｎ），因室内空⽓流动不⼤，所以设其对流导热系数＾＝Ｏ．０２５Ⅵ彤（ｍ２?℃）、藏簿瀑凄鞠空⽓滠度为２５℃，⾄此形成⼀个完整的有限元热分析模型。

２．３嚼橇划分秘分糖⽂馋的辕嫩Ｐｒｏ／Ｅ是基于适应性Ｐ．ｍｅｔｈｏｄ技术进⾏⼯作的．⿏别于传统的有限元软件采⽤⾮适应性壬｜－越。

壤ｏｄ技拳。

在ｐ—ｍｅ疆ｏｄ撬零孛，每个有限元的位移⽅程都是离次多项式（三次以上）；⽽Ｈ．ｍｅｔｈｏｄ技术每个有限元单笼的位移⽅程则是线幢穷程、⼆次⽅程，甚少为三次⽅程，这样划分出的有限元⽹格单元较⼩，数⽬较多，但是与鬓体边界拟会得不好。

基于ANSYS电气设备接头的电热耦合场分析
李想;张琦;王晓娟;周颖
【期刊名称】《电工电气》
【年(卷),期】2017(000)010
【摘要】因电气设备电接触不良而导致设备局部放热,是导致电网事故的主要原因之一.基于霍姆电接触理论,利用ANSYS软件建立更为直观的球面导体接触模型.该模型充分考虑了电气设备连接处实际接触散热情况,利用有限元法对接头进行电热耦合场分析.仿真结果表明了在同种材料和不同材料接触时,最高温度均发生在接触斑点处;但当不同材料接触时,上下接头的温度场分布不一样,接头最终温度受材料的电阻系数、导热系数等因素影响,电阻系数越大,导热系数越小,最终接头的温度越高,如果电流过大,一般这种材料先发生软化或熔化.
【总页数】4页(P34-37)
【作者】李想;张琦;王晓娟;周颖
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002
【正文语种】中文
【中图分类】TM503+.5
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1.基于ANSYS的固定管板式换热器热结构耦合场分析 [J], 赵杰;李峰;刘谋军
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基于ANSYS的多功能弹性管接头动态分析摘要：文章利用ANSYS的参数化设计语言（APDL），建立了多功能弹性管接头的参数化三维有限元模型。

利用此模型对多功能弹性管接头进行稳定性分析，并基于LS DYNA的显式动力对多功能弹性管接头强度进行优化分析，获得了较好的设计效果。

关键词：弹性管接头；波纹管；ANSYS；有限元随着现代科技的飞速发展，高精度、高压缩性、恒弹性、耐高压、耐高温、耐腐蚀、小型化的多功能弹性管接头成为主体，自20世纪50年代以来，工业国家的各研究团队和生产厂家对作为其主要组成部分的波纹管进行了广泛的研究。

由于波纹管本身是一种极其复杂的轴对称薄壁壳体，而且在绝大多数工况下材料处于弹塑性大变形范围内，设计计算要考虑很多因素的影响，按照常规设计方法进行手工试算寻找最佳结构尺寸很困难，设计人员很难对其进行优化设计。

本文运用有限元法，对波纹管的结构设计进行了模态分析，在有限元分析软件ANSYS平台上，仿真计算出波纹管的固有频率和振型，可避免工程应用中因外界激振频率与波纹管固有频率相同而发生共振现象，从而导致波纹管在受到内压载荷作用下失稳（屈曲），为波纹管的设计、安装和使用提供了有实用价值的参考。

1 波纹管的有限元建模由于波纹管形状复杂，在ANSYS中建模比较困难，所以在HYPERMESH 中建立模型，然后导入ANSYS模型的主要尺寸，详见表1。

主要参数：由于波纹管是管口为复合材料，数值模拟比较复杂，为简化计算把该材料都定为0Cr18Ni9（相当于304）：弹性模量190 GPa，泊松比0.29，密度7.8E6 kg/m3，屈服强度207 GPa，抗剪模量75。

由于波纹管为薄壁元器件，因此单元选用SHELL63壳单元（阐述一下该单元的弹塑性性质），由于波纹管有8段波纹，是典型的轴对称几何，但是屈曲过程必须建立全模型不可以简化为四分之一模型建模，只是因为屈曲变形后并非轴对称分布的。

波纹管有限元模型如图1所示。

PRO/E与ANSYS的连接接口设置——如何将Pro/E模型导入ANSYS进行有限元分析ANSYS在默认的情况下是不能将Pro/E中的“.prt”文件直接进行转换的，必须通过相应的配置设置来激活该数据连接接口使其正常工作。

下面就是进行配置的整个过程（Pro/E4.0与ANSYS10.0）：1. 点击开始菜单里的所有程序中的ANSYS10.0]\[Utilities]\[ANS_ADMIN]，出现ANS_ADMIN 10.0对话框，如图所示，选择[Configuration options]\[OK]，出现Configuration options配置对话框。

2. 在接下来的对话框中分别做如下选择：[Configure Connection for Pro/E]\[OK]；[ANSYS Multiphysics &win32]\[OK]；如图所示。

配置成功后会出现连接成功的对话框，如图所示。

3. 再进行如下设置：Pro/Engineer installation path：输入Pro/E的安装路径，如，C:\Program Files\proeWildfire4.0，Language used with Pro/Engineer：中文版就填chinese_cn，OK；然后会出现如图所示的配置成功对话框，提示在Pro/E目录下成功建立了一个“prokt.dat”文件，点击确定即完成配置。

4. 修改“protk.dat”文件。

在Pro/E安装目录文件中找到“protk.dat”文件，路径是“C:\Program Files\proeWildfire 4.0\i486_nt\text\chinese_cn\protk.dat”。

用记事本打开“protk.dat”，然后在“allow_stop TRUE”和“revision 24.0”之间加上“unicode_encoding FALSE”，如图6所示，最后保存并关闭。

Pro/E与ANSYS接口问题的研究巫婕妤中南大学交通运输工程学院，长沙（410075）E-mail：wujieyu1988@摘要:ANSYS软件是进行有限元分析的工具,具有强大的分析功能,但对于复杂的零件建模过程却非常困难,而CAD软件却有着强大的三维图形处理功能。

我们对常用CAD软件Pro/E 和ANSYS的接口进行研究,使通过CAD建立的模型能顺利的导入到ANSYS中,为进一步进行有限元分析做好准备，大大降低在ANSYS中建立实体模型难度、提高计算效率。

关键词：CAD；Pro/E；ANSYS；接口中图分类号: TP3911.引言ANSYS是集结构、磁场、流体分析于一体的大型有限元分析软件，广泛应用于核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械工程、土木工程、汽车交通、能源等工业及科学研究。

ANSYS具有强大的网格划分功能、加载求解能力以及后处理能力。

利用ANSYS可以获得任何节点、单元的数据，这些数据具有列表输出、图形显示及动画模拟等多种数据输出形式。

进行产品设计时，使用ANSYS软件对产品性能进行仿真分析，可以发现产品问题，降低设计成本，缩短设计周期，提高设计的成功率。

它是现代产品设计中高级的CAD\CAE软件之一，能与Pro/E、AutoCAD等大多数CAD软件实现数据共享和交换。

由CAD软件生成的模型能与ANSYS软件共享数据接口的文件格式Pro/E, Unigraphics, CADDS, IGES, SAT和Parasolid[1].不过与专业的CAD软件相比ANSYS的几何建模功能相对较弱，而Pro/E是高效的三维机械设计工具，具有强大的实体和曲面造型功能。

但由于Pro/E提供的单数量较少，且网格划分能力偏弱，只能实现比较简单的静力学分析，而且求解的结果处理也差强人意。

解决这一矛盾的有效途径是:在Pro/E中进行建模,然后将模型导入到ANSYS软件中进行有限元分析,从而实现用计算机完成零件设计和分析。

万方数据７０小型内燃机与摩托车第３８卷（［Ｋ］一∞２［Ｍ］）｛西｝＝｛０｝（４）求解以上方程就可以确定系统从小到大的几个固有频率值∞ｉ和与之对应的固有模态咖。

（ｉ＝１，２，３…，凡）。

在自由振动时，结构中各结点振幅｛咖｝不全为零，因此式（４）中括号内矩阵的行列式之值必为零，由此得到结构自振频率方程，即：Ｉ［Ｋ］一∞２［肼］Ｉ－０（５）结构刚度矩阵［Ｋ］和质量刚度矩阵［Ｍ］都是ｎ阶方阵，其中凡是结点自由度的数目，所以式（５）是关于∞２的ｎ次代数方程，由此可求得ｎ个固有频率∞ｉ（ｉ＝ｌ，２，３…，ｎ），对于每个固有频率∞。

，由式（４）可确定几个结点振幅构成的一个列向量｛咖｝ｉ＝［咖“，咖乜，…，咖ｈ］１，它们相互之间保持固定的比值，但绝对值可任意变化，它们构成一个向量，称为特征向量，在工程上通常称为结构振型。

到此，通过求解式（５）便可求得系统的固有频率及其对应的振型。

２机体实体模型的建立柴油机机体是一个经铸造、机加工后得到的箱体式结构，其上布有各种加强筋、凸台、轴承孔、水套和油道孔，内有气缸套和各种纵、横隔板，形状较为复杂一Ｊ。

建立模型时，在不影响机体计算精度的条件下，对机体结构进行必要的简化，以便提高有限元计算速度。

建立机体的实体模型如图ｌ所示。

图１机体实体模型图３机体有限元模型的建立建立有限元模型包括两部分内容，即有限元模型的建立和单元的划分。

根据有限元原理，单元的选择对有限元的计算精度有很大的影响ＪＪ。

而柴油机机体主要涉及到的实体单元，有四面体单元和六面体单元，由于六面体单元形状规则，难以适应机体结构复杂的外形，四面体恰恰相反，它弥补了六面体的不足，能较好的适应机体复杂的几何外形，经综合考虑选择四面体单元。

考虑到网格的划分密度对四面体单元的计算精度影响比较大，理论上网格越密计算精度越好，为了验证这一理论，采用智能网格划分控制的６级、７级精度来划分网格进行计算，并以此来比较计算结果的差异，网格划分结果如表１、表２、表３所示，机体有限元模型如图２所示。