SolidWorks与ProCAST间接口方式探讨

1 与ProCAST结合的接口问题

    通常，三维CAD软件与基于有限元的CAE分析软件之间的接口文件方式分为专用接口和通用接口两大类。专用接口是CAE分析软件针对某种三维CAD软件数据格式的定制，如ProCAST针对UG的PARASOLIDS格式文件接口；通用接口即我们常见的IGES、STEP、STL等格式文件，它是通过标准格式文件进行数据转换的。据其功能的不同，又分为实体(包括线框和表面)格式和有限元(FEM)格式。

    默认零件和装配体的存储格式为*．prt(*．sldprt)和*．asm(*．sldasm)，都不能被ProCAST所读取，即和ProCAST之间没有专用接口，只能通过通用接口进行数据交换后来进行读取。

    在和ProCAST之间进行数据交换之前，需要进行前置处理：读入中生成的数据文件，生成在内存中的实体模型；按文件格式要求提取相关元素；转化成相应的格式，输出。转化成功的相应的通用文件格式即可被ProCAST所读取，在ProCAST中完成相关的处理、分析。

    1.1 文件的输出、读取和处理

    能输出的常用通用标准文件格式有ParasoIid、IGES、STEP和STL。

    ProCAST前处理模块PreCAST能处理的文件是由网格划分模块MeshCAST处理生成的*．mesh文件，而MeshCAST针对的是实体类型文件及面/体网格。采用不同的转换方式，模型文件可以相应的由不同的模块读取并处理，若能在初期就能处理好模型问题，保证模型的面网格、体网格的准确划分，这对于后期的模拟分析是很好的保障。在MeshCAST模块中处理生成的*.mesh文件时ProCAST模拟分析处理的最佳文件。图1是文件的读取与处理方式的流程示意。

图1 文件的读取与处理方式

    1.2 SolidWorks与ProCAST的接口分析

    由图1分析可知，首先要确认由SolidWorks存储的4种文件格式能否被ProCAST所读取，匀使试验简单及避免由于铸件复杂引起的干扰，采用了图2所示的一个简单铸件(带浇注系统但不包括砂型)进行研究试验。

图2 铸件

    1.2.1 Parasolid格式文件的生成及处理

    由SolidWorks导出Parasolid格式的文件，默认后缀为*.x_t，查文献可知，使用Parasolid格式时，需要注意模式(Schema)相对应问题。此次使用的软件为SolidWorks2010和ProCAST2009，SolidWorks2010输出的Parasolid格式文件，其模式最高版本为21.0，ProCAST2009只要求Parasolid版本16.0以上即可。因此，Parasolid格式文件采用SolidWorks2010默认输出的21.0版本。由MeshCAST读入*.x_t的文件，面网格和体网格划分成功，生成体网格(*.mesh)文件。将*.t_x文件的后缀改为*.xmt_txt后再由MeshCAST读入处理，成功生成体网格(*.mesh)文件。生成体网格模型如图3所示。