CATIA联合Ansys Workbench做结构静力学仿真经验总结

虽然UG、Solidworks等软件可以实现与workbench的参数联动，即参数可以被workbench读取并在其中修订参数来实现模型的快速修订，但是UG和SW本身的建模中的草图功能无法实现catia中精细化的约束，在过程树中不显示诸如相切、对称等约束，只能靠点击草图来进行点击修订，对于拉伸为主的建模过程还好，但对于旋转为主的相切曲面建模无法接受，从草图过程的每一点的精细化控制以及容易上手来说，catia可以说是当之无愧的最好用。（creo、grasshopper等软件也无法与之相比）

结论：catia虽然因为软件bug无法联动参数，但是综合来说最好用

1：ansys WorkBench的分析过程分为前处理、网格划分与荷载及约束施加、后处理

2：对于WB的分析过程，最重要的是建模，模型建议使用catia导出stp格式文件以导入到WB中。建模过程中要注意用模型不能有交叉和缝隙与破面，尽量在catia建模中解决，用WB的spaceclaim功能进行前处理有时会出线网格划分失败的问题，尽量避免spaceclaim的前处理。若模型是导入别人的或者初学者自己的，还是可以放在spaceclaim中检查是否有干涉intersection这类常见的模型问题。

3：重申一遍，最重要的就是模型，模型的建模前，若不知道细节，建议多看期刊论文和请教。

4：对于旋转成型的管类模型，在建立加劲肋的过程中，因为肋与弧面是垂直的关系，会因为相切处平面与弧面之前的空隙而报错，建议catia提取外层面，厚曲面赋值加劲肋高度后，再用加劲肋厚度距离的面进行切割。

5：模型若复杂，往往需要分割开不同特征的部分，例如管与肋之间分开，既能提高网格质量也能加快网格划分速度且降低网格数量。对于焊接的钢结构来说，无论如何划分分割都不会特别大的影响计算结构，若需要可以在应力较大处单独加密网格。

这个分割的过程也同样建议在catia中完成，通过不同的零件几何体来实现不同特征部分的分开网格划分。

6：建议最开始用较大的网格尺寸（比如宽度的0.05倍）全局约束来测试能否划分成功，然后再对关注的部分进行加密。

6：网格划分过程中，即使经过以上的过程加快的网格划分的速度（分开的零件可以便于多线程同时划分，加快速度），计算的时间还是与网格与节点数量相关的，建议初期验证计算，尽量控制在100万以下。

7：实体模型的计算精度最高，但同时计算时间也最长。

8：常用的固结约束fix support要注意与计算主题有一定距离，否则会影响计算结果。

9：对于轴类的应力集中要注意，公式计算出来的特征应力只是理论值，在过渡部位如轴肩等部位确实会出现数倍于理论应力值的应力集中，若过渡角度选取不当，在长期往复应力中确实有断裂的风险。

10：对于6面体网格，若长宽比太大（太过于细长）或影响计算精度，不如4面体网格精度高。

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