ProE装配体导入ANSYS时应注意问题.docVIP

Pro/ E装配体导入ANSYS时应注意的问题 李育文，刘傲鹏 （郑州轻工业学院 机电工程学院, 河南郑州450002） 摘要:通过汽车车架实例，对将Pro/E中的装配体模型导入到ANSYS时出现的问题进行分析，提出了导入模型应该遵守的方法，以使在ANSYS分析中得到准确的结果。 关键词:Pro/ E;ANSYS; Boolean;装配体;模型损失;单位制;干涉 中图分类号: TP311　　文献标识码:A 　 On precautions in importing the Pro/ E assembly into ANSYS LIU Ao-peng , LI Yun-wen (College of Mech. and Electr. Eng. , Zhengzhou Univ. of L ight Ind. , Zhengzhou 450002, China) Abstract: Through the frame instance, the problems in importing the Pro / E assembly model into ANSYS is analyzed, proposed method of importing model should be observed, so as to get the accurate results. Key words: Pro/ E; ANSYS; Boolean; assembly; model loss; units; interference 0 引言 Pro/E和ANSYS在工程结构分析中使用得非常广泛。但是这两种软件各有不足，单独使用其中的一款软件很难完成复杂模型结构的分析，比如在ANSYS中建立复杂的模型将会是十分困难的工作，而Pro/E在一些高级结构分析中又存在明显的不足，所以结合两者的长处进行复杂结构的分析是工程人员普遍采用的方法。但是在这两款软件之间进行数据交换时就会发现有很多问题，并且有些问题是不容易察觉的。目前对这种导入而引起的问题的研究还比较少，尤其是在Pro/E中使用镜像命令和干涉而引起的问题还没有人涉及。由于导入装配体模型出现的问题较多，本文通过一装配体车架的建模和分析，得到了一些将Pro/E模型导入ANSYS时应该遵循的方法。 本文结合的实例是一款边梁式车架的建模和分析，该车架由8根横梁、2根外纵梁、2根内纵梁及一些附属零部件组成。建模全部在Pro/E中完成，分析全部在ANSYS中进行。车架是汽车的核心部件，不仅其上面是车身和驾驶室的支撑，下面还装有动力传输装置、油箱、蓄电池、备用胎等部件。受载十分复杂，所以对车架的受载分析要十分严谨，在其导入时不允许出现大的问题。下面结合实例，分析导入时出现的问题并给出解决方法。 1 镜像命令引起的模型损失问题 1.1模型损失问题的描述 在车架的建模过程中，由于左右纵梁完全一样，所以为了节约时间和精力而使用镜像命令是一种常见的做法。例如对于外纵梁的建模，我们只建立了右纵梁，然后使用镜像命令建立左纵梁。但是使用这种方法建立的纵梁来装配车架，并将该车架导入时，软件会弹出警告框，警告内容：“Multiple volumes found in part waizongliang. No volumes defined.” 在纵梁上发现了多个体，软件没有对这些体进行定义。选择Plot—Volumes，发现ANSYS的图形显示窗口中纵梁消失了，再选择Plot—Areas后，纵梁又出现在了图形窗口中，如图1和图2： 这说明左右纵梁导入ANSYS时只是导入了面，而体元素丢失了。如果使用这种导入的车架做分析，由ANSYS的分析原理可知会出现以下问题： （1）纵梁不能使用三维实体或壳单元划分网格。 （2）分析结果严重失真。比如在模态分析中，主要考虑的因素有密度，如果这些零件只有面，那么分析得出的各阶频率和振型自然不对。而模态分析又是其他动力学分析的基础，所以后续的分析也是不对的。 1.2 镜像命令引起的模型损失问题的解决方法 解决的方法有： （1）在ANSYS中修复这些损失的体。修复的方法有很多，但目的都是通过元素面建立体。 （2）在Pro/E中不使用镜像命令建立类似的零部件。 2 Boolean运算 对于装配的实体模型，往往会认为装配体中的各个零件已经全部约束，所以将此装配体模型导入ANSYS后，很多人不进行Boolean运算就划分网格、求解等操作，这样就会得出非常失真的结果，比如有些零件受力后根本就没有发生变化，甚至有时候由于求出的结果跟实际值差不太多而没有发现自己的失误等等情况。图3为车架左纵梁部分，该部分由弹簧板支架和纵梁组成，纵梁部分有两层，分别为内纵梁和外纵梁。 定义完属性和划分网格后，由于施加约束