2 . 使用A N S Y S — P r o /ENGINEER介面轉換 A N S Y S 軟體安裝選項中包含與P r o / E N G I N E E R 軟體的介面模組“Connection for Pro/Engineer”。此模組不僅能將Pro/E模型資料直接轉換給ANSYS，同時還提供了以執行部件為基礎的引數最佳化設計功能。該功能允許從建立以部件為基礎的引數化Pro/E模型開始，用ANSYS程式對其進行最佳化，並以一個最佳化的模型結束，而且建立好的模型仍是以部件為基礎的引數化模型。此模組能給工程人員在有限元分析過程中考慮採用何種前後處理提供最好的支援。利用軟體自帶介面能夠快速準確地匯入資料，因此下面將對此類方案著重進行分析。 ANSYS在預設的狀態下是不能對Pro/E中的prt(或asm)檔案進行直接轉換的。必須透過以下過程對ANSYS設進行連線設定以啟用模組。 圖3 ANS_ADMIN 9.0對話方塊 滑鼠點選“ 開始→ 程式→ANSYS 9.0→Utilities→ANS_ADMIN”，出現如圖3所示對話方塊，選擇“Configuration options →O K ” ， 接下來的對話方塊順序選取“Configuration Connection for Pro/ENGINEER → OK”和“ANSYSMultiphysics & WIN32 → OK”。 完成後，A N S Y S會自動提示已在自己的安裝目錄中成功生成了config.anscon檔案，在接下來出現的對話方塊“PRO/ENGINEERInstallation path”選項後輸入P r o / E 的起始安裝路徑如“ E : \proeWildfire 2.0”，“Language used with Pro/Engineer”選項用預設的“usascii”，然後點選“0K”。出現對話方塊提示在Pro/E目錄下成功建立了一個protk.dat檔案，點選確定即完成配置。現在開啟Pro/E，如果在“工具”選單的後面出現一個新選單“ANSYS 9.0”(如圖4所示)，就表示已經成功建立了介面。 圖4 Pro/E下的ANSYS選單 介面配置完成後，就可以使用以下兩個方案實現資料轉換： (1)使用ANSYS直接匯入Pro/E模型資料 開啟ANSYS，在點選“File→Import→Pro/E”後出現的對話方塊中，選擇填入正確的prt檔名，並在“Pro/ENGINEER command”欄中填入正確執行P r o / E 的命令如“proe”，然後點“OK”即可完成輸入。此操作要求被開啟的prt檔案必須在Pro/E的工作目錄中，或者Pro/E與ANSYS有相同的工作目錄，否則會出現找不到anf檔案的錯誤。如果前面在“Pro/ENGINEER command”欄中填入了錯誤的執行命令，系統會自動出現一個致命錯誤的提示，這時重新輸入正確即可。在某些ANSYS版本中此功能有Bug，當直接匯入方案行不通時可以採用本文論述的其他方案。 (2)使用anf檔案匯入模型資料開啟Pro/E後，新建或者開啟一個p r t檔案(可以不必輸入材料特性)，點選如圖4所示的選單“ANSYSGeom”, 就會自動啟動ANSYS進行模型轉換。因為要保護資料一致性，所以此種轉換模式完成後不允許使用者在Pro/ENGINEER環境中更改模型，如若需要更改只能在ANSYS中做模型修改，否則必須退出ANSYS才能回到Pro/ENGINEER環境。轉換過程中Pro/ENGINEER會在自身的的工作目錄下生成數個同名的檔案，其中一個字尾名為.anf的檔案就是可供ANSYS讀取的格式。anf檔案是ASCⅡ格式檔案，其中記錄了模型的特徵資料，是ANSYS匯入資料的標準格式之一。只要執行一次直接匯入並生成了anf檔案，就不需要再同時開啟Pro/ENGINEER和ANSYS兩個大型軟體了。通常的做法是執行ANSYS，從選單“File→Read input from”中選擇該檔案，即可完成模型的輸入。 3.在Pro/ENGINEER下選擇ANSYS做求解器輸出轉換檔案 圖5 執行有限元分析選單 對於較簡單零件的分析可以使用Pro/ENGINEER選擇ANSYS做求解器輸出轉換檔案的方案。新建或開啟一個prt檔案後，呼叫“應用程式”選單中的Mechanica程式進入有限元FEM模式。此模式下允許輸出以ANSYS為求解器的ans檔案，此檔案為ANSYS專用的附帶網格資訊的模型資料檔案，屬於ASCⅡ檔案格式，檔案中的標題部分指出允許讀入此檔案的最低ANSYS版本，如Pro/ENGINEER Wildfire 2.0生成的ans檔案要求是ANSYS 7.1。同使用anf檔案一樣，我們可以從ANSYS選單“File→Read input from”中選擇檔案，完成模型的輸入。不同之處在於此時匯入的模型是帶有有限元網格的。 生成ans檔案的步驟如下：點選“網格”選單選擇“建立”，接下來一系列對話方塊是關於網格的選項，全部採用預設也可建立網格。網格建立完畢之後，“分析”選單中的“有限元求解”選項即可使用，點選後出現如圖5所示的執行有限元分析的選單。在選擇選單中，選擇求解器為ANSYS以及輸出到檔案選項，如圖5所示。點選“OK”之後Pro/ENGINEER就在工作目錄下建立了與prt檔名相同的ans檔案。 二、轉換當中一些值得注意的問題 在利用Pro/ENGINEER與ANSYS構成CAD/CAE整合系統的過程中容易產生一些錯誤，只有多實踐才能根據出錯提示找到正確的解決方式。以下列舉一些常見問題的解決方式： (1)Pro/ENGINEER與ANSYS必須安裝於同一個作業系統下，ANSYS為了完成與Pro/ENGINEER的連線需要指定Pro/ENGINEER的安裝路徑，所以安裝的順序必須是先裝Pro/ENGINEER再裝ANSYS，最後設定連線過程。 (2)Pro/ENGINEER與ANSYS都有許多版本，Pro/ENGINEER中生成的檔案能夠順利被ANSYS讀取的條件是安裝的ANSYS版本釋出時間要在Pro/ENGINEER版本之後。表1中列舉了常用Pro/ENGINEER與ANSYS版本的釋出時間以供參照。表1 Pro/E與ANSYS版本釋出時間對照 (3)重要交換檔案(如i g s、anf、ans檔案)必須建立在不帶有特殊字元和空格的資料夾中，否則ANSYS讀取檔案的時候會出現明明檔案存在，但卻因為找不到檔案而終止讀取的錯誤。較好的解決方法就是為每一個專案專門建立一個只含有字母、數字、下劃線的資料夾，工作時把Pro/ENGINEER與ANSYS的工作目錄都設定在這個資料夾中。既避免出錯，又比較容易管理產生的資料檔案。 (4)匯入檔案後有可能出現不能正確顯示模型的情況，此時可以觀察ANSYS的模型顯示區域左下角，當出現模型檔名時就說明其實已經匯入成功了。點選“QSave”圖示之後再點選“RESUM_DB”按鈕過載一次資料庫，模型就可正常顯示。
2 . 使用A N S Y S — P r o /ENGINEER介面轉換 A N S Y S 軟體安裝選項中包含與P r o / E N G I N E E R 軟體的介面模組“Connection for Pro/Engineer”。此模組不僅能將Pro/E模型資料直接轉換給ANSYS，同時還提供了以執行部件為基礎的引數最佳化設計功能。該功能允許從建立以部件為基礎的引數化Pro/E模型開始，用ANSYS程式對其進行最佳化，並以一個最佳化的模型結束，而且建立好的模型仍是以部件為基礎的引數化模型。此模組能給工程人員在有限元分析過程中考慮採用何種前後處理提供最好的支援。利用軟體自帶介面能夠快速準確地匯入資料，因此下面將對此類方案著重進行分析。 ANSYS在預設的狀態下是不能對Pro/E中的prt(或asm)檔案進行直接轉換的。必須透過以下過程對ANSYS設進行連線設定以啟用模組。 圖3 ANS_ADMIN 9.0對話方塊 滑鼠點選“ 開始→ 程式→ANSYS 9.0→Utilities→ANS_ADMIN”，出現如圖3所示對話方塊，選擇“Configuration options →O K ” ， 接下來的對話方塊順序選取“Configuration Connection for Pro/ENGINEER → OK”和“ANSYSMultiphysics & WIN32 → OK”。 完成後，A N S Y S會自動提示已在自己的安裝目錄中成功生成了config.anscon檔案，在接下來出現的對話方塊“PRO/ENGINEERInstallation path”選項後輸入P r o / E 的起始安裝路徑如“ E : \proeWildfire 2.0”，“Language used with Pro/Engineer”選項用預設的“usascii”，然後點選“0K”。出現對話方塊提示在Pro/E目錄下成功建立了一個protk.dat檔案，點選確定即完成配置。現在開啟Pro/E，如果在“工具”選單的後面出現一個新選單“ANSYS 9.0”(如圖4所示)，就表示已經成功建立了介面。 圖4 Pro/E下的ANSYS選單 介面配置完成後，就可以使用以下兩個方案實現資料轉換： (1)使用ANSYS直接匯入Pro/E模型資料 開啟ANSYS，在點選“File→Import→Pro/E”後出現的對話方塊中，選擇填入正確的prt檔名，並在“Pro/ENGINEER command”欄中填入正確執行P r o / E 的命令如“proe”，然後點“OK”即可完成輸入。此操作要求被開啟的prt檔案必須在Pro/E的工作目錄中，或者Pro/E與ANSYS有相同的工作目錄，否則會出現找不到anf檔案的錯誤。如果前面在“Pro/ENGINEER command”欄中填入了錯誤的執行命令，系統會自動出現一個致命錯誤的提示，這時重新輸入正確即可。在某些ANSYS版本中此功能有Bug，當直接匯入方案行不通時可以採用本文論述的其他方案。 (2)使用anf檔案匯入模型資料開啟Pro/E後，新建或者開啟一個p r t檔案(可以不必輸入材料特性)，點選如圖4所示的選單“ANSYSGeom”, 就會自動啟動ANSYS進行模型轉換。因為要保護資料一致性，所以此種轉換模式完成後不允許使用者在Pro/ENGINEER環境中更改模型，如若需要更改只能在ANSYS中做模型修改，否則必須退出ANSYS才能回到Pro/ENGINEER環境。轉換過程中Pro/ENGINEER會在自身的的工作目錄下生成數個同名的檔案，其中一個字尾名為.anf的檔案就是可供ANSYS讀取的格式。anf檔案是ASCⅡ格式檔案，其中記錄了模型的特徵資料，是ANSYS匯入資料的標準格式之一。只要執行一次直接匯入並生成了anf檔案，就不需要再同時開啟Pro/ENGINEER和ANSYS兩個大型軟體了。通常的做法是執行ANSYS，從選單“File→Read input from”中選擇該檔案，即可完成模型的輸入。 3.在Pro/ENGINEER下選擇ANSYS做求解器輸出轉換檔案 圖5 執行有限元分析選單 對於較簡單零件的分析可以使用Pro/ENGINEER選擇ANSYS做求解器輸出轉換檔案的方案。新建或開啟一個prt檔案後，呼叫“應用程式”選單中的Mechanica程式進入有限元FEM模式。此模式下允許輸出以ANSYS為求解器的ans檔案，此檔案為ANSYS專用的附帶網格資訊的模型資料檔案，屬於ASCⅡ檔案格式，檔案中的標題部分指出允許讀入此檔案的最低ANSYS版本，如Pro/ENGINEER Wildfire 2.0生成的ans檔案要求是ANSYS 7.1。同使用anf檔案一樣，我們可以從ANSYS選單“File→Read input from”中選擇檔案，完成模型的輸入。不同之處在於此時匯入的模型是帶有有限元網格的。 生成ans檔案的步驟如下：點選“網格”選單選擇“建立”，接下來一系列對話方塊是關於網格的選項，全部採用預設也可建立網格。網格建立完畢之後，“分析”選單中的“有限元求解”選項即可使用，點選後出現如圖5所示的執行有限元分析的選單。在選擇選單中，選擇求解器為ANSYS以及輸出到檔案選項，如圖5所示。點選“OK”之後Pro/ENGINEER就在工作目錄下建立了與prt檔名相同的ans檔案。 二、轉換當中一些值得注意的問題 在利用Pro/ENGINEER與ANSYS構成CAD/CAE整合系統的過程中容易產生一些錯誤，只有多實踐才能根據出錯提示找到正確的解決方式。以下列舉一些常見問題的解決方式： (1)Pro/ENGINEER與ANSYS必須安裝於同一個作業系統下，ANSYS為了完成與Pro/ENGINEER的連線需要指定Pro/ENGINEER的安裝路徑，所以安裝的順序必須是先裝Pro/ENGINEER再裝ANSYS，最後設定連線過程。 (2)Pro/ENGINEER與ANSYS都有許多版本，Pro/ENGINEER中生成的檔案能夠順利被ANSYS讀取的條件是安裝的ANSYS版本釋出時間要在Pro/ENGINEER版本之後。表1中列舉了常用Pro/ENGINEER與ANSYS版本的釋出時間以供參照。表1 Pro/E與ANSYS版本釋出時間對照 (3)重要交換檔案(如i g s、anf、ans檔案)必須建立在不帶有特殊字元和空格的資料夾中，否則ANSYS讀取檔案的時候會出現明明檔案存在，但卻因為找不到檔案而終止讀取的錯誤。較好的解決方法就是為每一個專案專門建立一個只含有字母、數字、下劃線的資料夾，工作時把Pro/ENGINEER與ANSYS的工作目錄都設定在這個資料夾中。既避免出錯，又比較容易管理產生的資料檔案。 (4)匯入檔案後有可能出現不能正確顯示模型的情況，此時可以觀察ANSYS的模型顯示區域左下角，當出現模型檔名時就說明其實已經匯入成功了。點選“QSave”圖示之後再點選“RESUM_DB”按鈕過載一次資料庫，模型就可正常顯示。