(1)安装好Pro/ENGINEER与Pro/MECHANICA后，进行一定的连接操作，完成两者的匹配，使Pro/MECHANICA以集成模式工作。

    (2)在Pro/ENGINEER下建立三个零件的零件图，指定零件间的装配关系，形成组件。

    (3)在Pro/ENGINEER主菜单上选择“Applications”→“Mechanica”，单击“Continue”，使系统进入“Pro/MECHANICA”环境，然后在MECHANICA菜单管理器中选择“Structure”，系统进入结构分析主界面。

    (4)定义材料属性(可以在材料库中直接选择“STEEL”)、约束和载荷。其中重力载荷就是习惯的方向，即若施加负y方向的重力，即指定负y方向的加速度。为避免应力集中，外载荷和约束不要加在单点上，应将它平均分配到整条边或整个面上。

    (5)单击“Analyses”→“Mechanic Analyses/Studies…”弹出“Analyses and Design Studies”对话框，建立新的分析任务，进行有限元计算。

    值得注意的是，我们并没有人为地进行划分网格的操作，但若在“Analyses and Design Studies”对话框点击“Info”→“Status”进行查看，可以发现有这样一段话:

    ...Checking the model before creating elements...These checks take into account the fact that AutoGEM will automatically create elements…

    这表示，虽然网格没有被显示，但Pro/MECHANICA软件内部已经自动划分了网格。除了自动划分网格外，也可以对网格进行人为控制，不过一般情况下自动划分的网格精度已经能很好地满足要求。

    (6)点击“Analys”→“Results…”显示计算结果，仍然选取“Stress”→“von Mises”，得到等效应力云图，如图4所示。

图4 Pro/MECHANICA得到的等效应力云图

    最大值是1.113E+6，与图3的结果1.02E+6很接近，相差8.356%。

    3.比较结果

    通过上面的比较，我们可以发现在进行简单装配体机构分析时，ANSYS有以下不足：(1)没有单位提示，即若输入长度100它不识别是100 还是100 ，因此在输入数据时要特别小心，一定要采用封闭的整套单位，否则会带来结果错误；(2)载荷更改不方便；(3)重力加载与习惯方向不同；(4)若要得到较好结果，需对网格尺寸进行人为控制；(5)装配体不识别，必须用布尔运算对装配体操作后，才可以计算。

    与此相比，Pro/MECHANIC有单位提示，并且在在窗口直接显示约束和载荷名称，更改时只需选中名称，选择相应的Edit definition或其他操作即可，而且可以不用人为控制，就能得到较好的网格划分，另外在零件装配后，无需任何操作即可直接分析。

二、复杂装配体的结构分析

    复杂装配体指装配体的零件形状复杂或零件个数较多。

    下面以SGA3550矿用汽车整车满载静止于水平路面时，驱动桥桥壳和A形架的装配体应力分析为例，比较ANSYS和Pro/MECHANICA在分析复杂装配体结构时的不同。

    1.利用ANSYS软件对复杂装配体进行分析

    用Pro/ENGINEER建好模型后，如果不做任何简化，向ANSYS导入时，系统会提示模型有1000多个面，这是因为ANSYS软件对造型软件的一些处理方法无法识别，模型又过于复杂致使导入失败。因此必须对模型进行简化，例如删除倒角及非承载部分等，这一过程需要大量反复的修改尝试，同时也是目前对桥壳分析时常采用的方法。在模型导入成功后，也会出现因ANSYS无法对模型的一些特征进行网格划分，网格划分失败的现象，使后续工作无法进行下去，因此，只能对模型再次简化（在多数情况下，模型的简化工作将占总工作量的50％以上）。显然，这种反复修改工作量大，效率低。而且最后简化的模型与原模型相差比较大，计算结果精度不是很理想。

    2.利用Pro/MECHANICA模块对复杂装配体进行分析

    无需对模型做任何简化处理，也无需人为划分网格（自动划分的网格精度较高），只需要按照2.2的分析步骤，设置约束和载荷即可，载荷的大小可以由力学方程计算得到。

    最后得到的应力云图，如图5所示。

图5 驱动桥壳与A形架装配体等效应力云图

    如图5所示，最大应力值为6.672E+7Pa。

    用同样的步骤，可以对驱动桥壳和A形架的装配体在其他典型受力工况下（例如最大牵引力、最大测向力等）的应力状态进行分析，从而找到危险点，对结构进行改进设计。

    3.比较结果

    可见对于复杂装配体，若利用ANSYS软件，需要进行大量的简化工作，且要得到理想的结果还需要人为控制网格划分。而利用Pro/ENGINEER软件的Pro/MECHANICA模块，则无需对模型进行简化，而且能很方便地得到较好的结果。