Solidworks三维建模与ANSYS无缝对接的研究实践

采用三维CAD软件软件进行模型的建立，并导入到ANSYS中进行分析，已经成为了一种非常流行的方法，如何能够准确，快速的进行模型的导入一直是人们关注的问题，本文介绍了采用Solidworks软件进行三维建模并导入到ANSYS中的一些研究。

ANSYS软件是一个功能强大的结构设计分析和结构优化软件包，具有多物理场藕合的功能，允许在同一模型上进行各种各样的荆合计算，如热结构藕合，磁结构藕合，流体热祸合等，可以用于进行结构的静力分析、动力分析、结构的高度非线性分析、电磁分析、计算流体动力学分析、设计优化、弹性接触分析等等。ANSYS设计数据访问模块(DDA)能够使用户将由CAD建立的模型转换传送到ANSYS软件中，避免了不必要的重复建模工作。

1 ANSYS与Solidworks之间的数据转换

使用ANSYS进行有限元分析时，技术人员在进行三维模型的建立过程中耗费了大量的时间与精力。由于ANSYS自带的建模功能非常有限，只能建立一些结构简单的模型。随着ANSYS的应用日益广泛，在很多时候需要对非常复杂的模型进行有限元模型的建立，其需要处理的模型也越来越复杂，ANSYS自带的建模功能显出很多的不足之处。

Solidworks作为一款三维CAD软件，其拥有强大的参数化建模能力，可以建立非常复杂的实体模型。因此，如果充分利用Solidworks快速准确建模的特长，把在Solidworks建立好的模型导入到ANSYS中进行分析就可以很好地解决ANSYS建模能力的不足。现在，大多数的技术人员都是利用三维CAD软件建模，通过ANSYS与三维CAD软件之间的图形接口将建立好的模型导入到ANSYS。了解ANSYS与Solidworks之间的导入接口，能有效提高模型质量，简化分析工作，对CAE分析人员有着非常重要的意义。

2 使用ANSYS软件的图形接口进行数据的导入

ANSYS软件提供了与一些主流三维CAD软件进行数据交换的接口，ANSYS的图形接口可以准确的识别Solidworks的文件。使用ANSYS的导入接口转换模型的方法很简单，只要在Solidworks中将建好的模型使用“另存为”或“导出”，保存为ANSYS软件可以识别的标准文件，通常使用的有类型有IGES和Parasolid文件。在ANSYS中使用Import命令导入三维CAD模型，而后需要进行模型结构的失真处理与缺陷的修改。

对于Solidworks软件而言，ANSYS可以对其保存的文件直接识别，不需要另存为其他格式的文件。使用接口导入三维模型虽然很方便，但导入后的图形往往会出现一些问题，甚至会出现文件不能识别的现象。例如IGES格式是把产品的数据转换成中性文件格式的行业标准，对于实现文件之间的数据交换非常方便，但是ANSYS软件对IGES格式的文件读取存在着很多的问题，使用ANSYS导入IGES文件的时ANSYS软件对于细小的几何结构无法识别，从而造成导入的图形结构不连续，只是由一些面组成，而无法生成实体。并且使用ANSYS读入IGES文件时所需的时间也是非常长的。

对于ANSYS来说，这些图形接口还只能处理一些比较简单的模型。复杂模型转换后，总会存在一些问题，例如线面的丢失、图型无法转换等。这时，就要进行修补，图形修补莱单是转换过程中出现的，在大部分情况下，这个菜单是不会出现的。由于使用这些图形接日进行的转换过程中，模型的拓扑结构往往会发生改变，修补后的拓扑结构不能进行下一步的分析。

   同时，通过接口引入的图形如发生了变化，需要先修正几何模型，才能进行有限元网格划分和计算，这就影响了分析的精度和准确性。而且通过大量的计算实例发现，对于较为复杂的模型，ANSYS提供的图形接口不能正确导入Solidworks模型。这样，使用Solidworks软件与ANSYS之间的接口，快速、方便地获得一个合理、有效的有限元模型一直被工程界所关注。

3 结语

ANSYS是大型通用有限元分析软件，其优点是有限元分析；而Solidworks软件的优势在于三维模型建立。能够很好的把这两种软件结合起来，发挥Solidworks在三维模型中的强大功能，为ANSYS软件进行有限元分析提供强有力的保证，并且通过实践证明了有效的把这两种软件结合起来所发挥的优势是非常巨大的，并且取得了令人满意的效果。

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