SolidWorks与ANSYS之间的数据交换方法研究

引言

    SolidWorks软件是世界上第1个基于Windows开发的三维CAD系统，其功能强大，用途广泛，是一款智能型高级CAD/CAE/CAM组合软件。ANSYS软件是集结构、流体、电场、磁场、声场、热分析于一体的大型通用有限元分析软件，由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS公司开发，其完善的有限元分析功能已为全球业界所广泛接受。因此，如何把2个软件结合起来，将在SolidWorks中建立的复杂模型完整地导入到ANSYS中去，进而完成所需的有限元分析则成为问题的关键所在。

1 SolidWorks与ANSYS之间的数据交换

    ANSYS提供的与多数CAD软件的专用接口，实现数据的共享和交换，如Pro/E，NASTRAN，Alogor，I-DEAS，AutoCAD等，而SolidWorks又能输出IGES、Parasolid等格式的文件，这使两软件之间的数据交换成为可能。SolidWorks与ANSYS的数据交换流程如图1所示。

图1 SolidWorks与ANSYS的数据交换流程

    1.1 通过IGES格式导入到ANSYS中

    IGES是一种CAD软件与CAE软件之间的通用交换格式。ANSYS本身支持IGES格式的文件输入，而SolidWorks能把建立的模型输出成IGES格式，使得两软件之间能够通过这种格式进行数据交换。具体的数据交换步骤如下：

    （1）在SolidWorks2008中建好所需模型。选择:文件－另存为－保存类型－IGES（*.igs）输出模型；

    （2）在ANSYS10.0中导入IGES格式的文件。File－Import－IGES弹出如图2所示Import IGES File对话框，选择相应的设置，点击OK弹出对话框，根据需要选择设置，点Browse…浏览第1步中输出文件的路径，完成模型的导入。

    ANSYS中有No Defeaturing和Defeaturing model两种控制导入IGES模型的选项，如图2所示。其中No Defeaturing是ANSYS默认的导入模式，直接把图形文件导入并存储在ANSYS数据库中，比Defeaturing模式更快、更可靠，并允许进行任何实体模型的操作。Defeaturing model则是对输入模型文件进行修改后才导入至ANSYS，该方法有利于单个实体模型得到如何分析，内存要求较高，运行速度较慢，通常不采取此方法进行模型的导入。

图2 Import IGES File对话框

    通过IGES格式实现Solidworks和ANSYS之间的数据交换虽然比较通用，但在实际应用会发现，此方法所需时间较长，而且模型比较复杂时，经常会出现一些错误，引起一些元素的丢失，甚至导致划分网格失败。

图3为通过IGES格式将Solidwoeks中模型导入ANSYS前后的情况。

图3 SolidWorks模型导入ANSYS前后的情况