浅谈pro-engineer与ansysworkbench在菱形挂篮桁片结构分析中的结合应用

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1、浅谈Pro/Engineer与ANSYSWorkbench在菱形挂篮桁片结构分析中的结合应用摘要：菱形挂篮桁片结构是挂篮系统中非常重要的一个结构，承担箱梁悬浇的主要荷载，其结构形式和桁片杆件的形式直接影响挂篮悬浇施工的整体性能和安全性，此，桁片的设计是箱梁悬浇挂篮设计的重要问题。本文运用Pro/Engineer对挂篮術片进行三维实体建模，并利用ANSYS/workbench进行有限元分析，提出将pro/E软件的建模模块与ANSYS有限元软件的分析模块之间有效结合进行结构分析的思路。关键词：Pro/Engineer；ANSYS/workbench；菱形挂篮桁

2、片；结构分析；中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：0引百有限元方法是工程领域中应用最广泛的一种数值计算方法，可以解决工程中的结构分析问题。将有限元理论、计算机图形学和优化技术相结合，开发出了一批有效的通用和专用有限元软件，它们以功能强大，用户使用方便、技术结果可靠和效率高而逐渐形成了新的技术产品，使用这些软件已成功地解决了大量的工程问题。本文以菱形挂篮的桁片设计为研究对象，基于有限元技术，利用Pro/ENGINEER建立桁片的三维模型，将模型导入至ANSYS/workbenchl3.0平台进行桁片结构的静力学分析以及后处理过程，观察并分析结果

3、。IPro/Engineer和ANSYS/Workbench软件简介1.1Pro/Engineer软件的特点Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司（PTC）旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。Pro/Engineer具有非常强大的数据交换功能，包括：

4、①SLA:用于将3D模型信息输出到生产工作台。②RENDER:用于将3D模型信息输出到著色程序。③DXF:用于输入和输出那些支持DXF格式文件系统的2D信息。④NEUTRAL:用于输出符合Pro/ENGINEER中间文件格式的特征、零件、部公差信息。①IGES:用于输出符合IGES4.0标准的2D图形和3D模型（包括零件和部件）。②PATRANGeom;用于输出符合PATRAN中间文件格式的零件几何体数据。③IGES128:用于输出零件几何体（注：除非特殊需求规定，将无效）。④SUPERTABGeom：输出符合用于输入列SUPERTAB的UNIVERSAL

5、文件格式的几何体。⑤SET:用于输入符合VDA标准的Pro/ENGINEER模型。⑥SAT:由ACIS核心所开发出来的应用程序的共通格式档案。1.2ANSYS/Workbench软件的特点Workbench是ANSYS公司提出的协同仿真环境，解决企业产品研发过程中CAE软件的异构问题。面对制造业信息化大潮、仿真软件的百家争鸣双刃剑、企业智力资产的保留等各种工业需求，ANSYS公司提出了保持核心技术多样化的同时，建立协同仿真环境。ANSYS仿真协同环境的目标是，通过对产品研发流程中仿真环境的开发与实施，搭建一个具有自主知识产权的、集成多学科异构CAE技术的仿

6、真系统。以产品数据管理PDM为核心，组建一个基于网络的产品研制虚拟仿真团队，基于产品数字虚拟样机，实现产品研制的并行仿真和异地仿真。所有与仿真工作相关的人、技术、数据在这个统一环境中协同工作，各类数据之间的交流、通讯和共享皆可在这个环境中完成。开发这个协同仿真环境的平台便是ANSYSWorkbenchANSYS公司提供各类与仿真相关API以及用户自己知识产权的API在Workbench环境下集成，形成应用程序。希望对某CAD虚拟样机分析时，从CAD系统中链接虚拟样机模型，在Workbench开发的应用程序中设置计算参数，如设计尺寸、工程材料或运行工况等，然

7、后提交给希望的底层求解器求解。计算结果返回Workbench程序进行结果显示。若用户对当前的设计方案不满意，可重新设置参数，再求解，直到对当前的设计方案满意为止。这些满意的设计参数在此处通过双向互动参数传递功能，可以直接返回对应此模型的CAD软件中，生成候选的设计方案。2菱形挂篮桁片的结构分析Workbench平台选择静力分析，完成静力分析的具体步骤为：第1步，选择平台分析系统，即静力分析系统。第2步，工程数据，主要是定义材料特性。第3步，几何模型，即建模，这里直接使用Pro/ENGINEER生成的三维模型数据，包括点、线、面和体，完成有限元分析工具的建模

8、工作，如图2.2所示。将三维模型以sat格式导入此处。第4步，划分