基于Pro_E与ANSYS的CAD_CAE数据交换方法研究
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ＴｅｓｔａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈ
工程机械
第３８卷２００７年８月
ＡＮＳＹＳ诞生于２０世纪７０年代，目前是世界上
最有影响力的以有限元分析为基础的ＣＡＥ软件之
一，广泛应用于机械制造、石油化工、汽车交通、航空航天、轻工及土木工程等行业的一般工业设计及科学研究［１］。使用ＡＮＳＹＳ进行分析必须构建几何模型，虽然其本身附带三维建模模块，但其建模能力与主流三维造型软件如Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ、ＵＧ和ＣＡＴＩＡ等相比较弱，特别是构建复杂结构和曲面，在ＡＮ－
ＳＹＳ中很难完成。
Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ是美国ＰＴＣ公司开发的基于特征和参数化技术的专业ＣＡＤ软件，在航空、航天、汽
车和消费类电子产品的设计和制造中得到了广泛应用，极大地提高了用户的设计能力［２］。Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ在中国的高端ＣＡＤ市场上占有很大份额，是目前国内应用最为广泛的高端ＣＡＤ产品。它具有统一的数据库功能，通过Ｐｒｏ／Ｅ可以快速方便地建立各种庞大复杂的模型。Ｐｒｏ／Ｅ中的机械设计模块是一个高效的三维机械设计工具，可以绘制各种复杂形状的零件。虽然Ｐｒｏ／Ｅ软件包也包括了功能仿真（ＣＡＥ）模块，它的主要作用是进行有限元分析，但它是基于
Ｐ－ｍｅｔｈｏｄ进行工作的，进行网格划分时划分出的网
格中单元较大、数目较少，无法进行多物理场耦合等情况的处理，只能实现简单的静力学分析，而且求解的结果处理也十分繁琐，可见Ｐｒｏ／Ｅ的优势是在
ＣＡＤ而不在ＣＡＥ。
通过发挥Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ这两个软件在各自领域的优势，并将其结合起来用以研究和开发复杂机械系统的虚拟样机已成为当前的一个重要发展趋势。
１
Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ模型数据转换的不同方
法评析
为避免“自动化孤岛”现象，充分发挥ＣＡＤ／ＣＡＥ
软件的优势，关键问题是如何实现数据转换。本文以目前主流应用的Ｐｒｏ／ＥＷｉｌｄｆｉｒｅ２．０与ＡＮＳＹＳ１０．０为例，研究将Ｐｒｏ／Ｅ的模型数据转入ＡＮＳＹＳ中并划分网格、进行有限元分析的３种数据转换方案。
１．１利用ＩＧＥＳ格式文件进行数据传输
ＩＧＥＳ（ＩｎｉｔｉａｌＧｒａｐｈｉｃｓＥｘｃｈａｎｇｅＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ—基本图形交换规范标准）是１９８１年由ＡＮＳＩ（ＡｍｅｒｉｃａｎＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ—美国国家标准局）公布
为美国标准的，目前已经得到广泛应用，它以ＡＳＣＩＩ或二进制的形式存储图形信息，并且能在不同的
基于Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ的
西安建筑科技大学机电学院
林建冬原思聪郑建校
＊基金项目：陕西省教育厅产业化项目
（０４ＪＣ２１）ＣＡＤ／ＣＡＥ数据交换方法研究＊
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摘
要：在三维实体造型软件Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ和有限元分析软件ＡＮＳＹＳ之间存在着模型数据交换困
难的问题，为了实现两大软件集成环境，根据ＣＡＤ／ＣＡＥ系统间图形交换的机制，通过理论和实践研究，以目前主流应用的Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲＷｉｌｄｆｉｒｅ２．０与ＡＮＳＹＳ１０．０为例，研究将Ｐｒｏ／Ｅ的模型数据转入ＡＮＳＹＳ中并划分网格、进行有限元分析的转换方案。提出了采用ＩＧＥＳ、．ａｎｓ和Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口３种可供实现的途径，分析讨论了各自的优缺点。结果表明，采用Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口实现数据交换是最优办法。阐述了
Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口的实现步骤，通过对模型数据转换实例与比较分析，验证了通过Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口转换的模型网格划分较细，数目较多，计算精度能够得到保证，是最优的数据转换方法。列举出在通过
Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口转换实践中总结的常见问题解决方式及注意事项。实现了Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ的紧密结合
并为构建良好的ＣＡＤ／ＣＡＥ集成应用环境铺平道路。
关键词：Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ
ＡＮＳＹＳ
ＣＡＤ／ＣＡＥ
数据交换
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ＣＡＤ系统间进行信息交换［３］。
ＩＧＥＳ是一种普遍接受的中间标准格式，用来在不同的ＣＡＤ和ＣＡＥ系统之间实现模型数据共享。ＡＮＳＹＳ本身内置了ＩＧＥＳ转换过滤器，它支持ＩＧＥＳ
格式文件的输入。因为过滤程序可以输入部分文件，故用户至少可以输入模型的一部分。而在Ｐｒｏ／Ｅ中也可以方便地将建立的ＰＲＴ文件另存为ＩＧＥＳ文件副本。因此通过ＩＧＥＳ格式进行这两个软件之间的数据转换是比较常用的方法，且比较容易实现。
在ＡＮＳＹＳ里输入ＩＧＥＳ格式文件时，在出现的选择界面中，有Ｎｏｄｅｆｅａｔｕｒｉｎｇ和Ｄｅｆｅａｔｕｒｅｍｏｄｅｌ两个选项，在多数情况下用户应该选择Ｄｅｆｅａｔｕｒｅｍｏｄ－
ｅｌ选项，ＡＮＳＹＳ在这一选项下自动对ＩＧＥＳ文件进
行转换，自动生成体。当转换过程中遇到问题时，
ＡＮＳＹＳ会向用户提示，并激活增强的拓扑和几何工
具，使用户可以采用交互方式对模型进行修改。如果使用Ｄｅｆｅａｔｕｒｅｍｏｄｅｌ选项转换ＩＧＥＳ格式文件有困难时，用户只能使用Ｎｏｄｅｆｅａｔｕｒｉｎｇ选项，该模式下转换时，不具有自动生成体的能力，用户不能使用拓扑工具进行几何修补，而只能使用前处理模块ＰＲＥＰ７几何工具进行修补。而分别组合
“ＭＥＲＧＥＭｅｒｇｅｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔｋｅｙｐｔｓ
（合并重合的关键点），ＳＬＯＩＤＣｒｅａｔｅｓｏｌｉｄｉｆａｐｐｌｉｃａｂｌｅ（产生实体），ＳＭＡＬＬＤｅｌｅｔｅ
ｓｍａｌｌａｒｅａｓ
（删除小面积）”这３个选项时，得到的模型也将产生很大差异。
虽然ＩＧＥＳ作为一种表达产品数据和转换成中性文件格式的行业标准，其在开发和维护方面与专用的转换软件相比有明显优势。但也存在一些问题：首先，ＩＧＥＳ没有规范化的模型，表达结构及某些几何模型时较为复杂，容易导致转换不稳定的现象。其次，ＩＧＥＳ的８０列文件格式使得文件过于冗长。此外，由于这些文件的数据安排方式相当复杂以至于难以被人理解。因此如果文件中某处出错，很难将其找出并修正。再次，由于这种方法是间接进行的，如果Ｐｒｏ／Ｅ中建立的模型特征过多或者结构过于复杂，生成的ＩＧＥＳ文件会丢失很多特征，导致数据不完整，导入ＡＮＳＹＳ后会影响分析结果的准确性。
ＩＧＥＳ主要适合于在计算机集成生产中的各子
系统领域传送信息以形成技术绘图或简单的几何模型。如果仅靠ＩＧＥＳ作为数据交换的借口，用户就不可能得到生产中整个系统的完整解决方案，会导致
大量重复工作和高投资的维护。
１．２利用．ａｎｓ格式文件进行数据传输
这种方法与通过ＩＧＥＳ转换类似，不同的是它
先在Ｐｒｏ／Ｅ里进行网格划分，再导入ＡＮＳＹＳ进行分析。
．ａｎｓ文件是在Ｐｒｏ／Ｅ的ＭＥＣＨＡＮＩＣＡ模块前处理后生成的用来与后续ＣＡＥ相连接的文件，需要第二方解算器进行后续处理才能生成。在Ｐｒｏ／Ｅ
中，打开建好的模型，选择菜单［Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ］＼［Ｍｅ－
ｃｈａｎｉｃａ］，此时会进入有限元ＦＥＭ模式，可以进行结
构分析、热分析等。选择［ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ］＼［ｍｅｓｈ］＼［ｃｒｅａｔｅ］＼
［ｓｏｌｉｄ］＼［ｓｔａｒｔ］，开始划分网格，完成后关闭对话框，选择菜单中的Ｒｕｎ选项，在对话框的求解器中选择ＡＮＳＹＳ，输出到文件，即可生成一个．ａｎｓ文件。．ａｎｓ文件其实是一个文本文件，该文件包含了材料
属性、节点、单元、约束条件以及载荷等信息。运行
ＡＮＳＹＳ，从［Ｆｉｌｅ］＼［Ｒｅａｄｉｎｐｕｔｆｒｏｍ…］中，选择产生的
．ａｎｓ文件，就可以完成输入，且输入的是已经划分
好网格的模型。
但由于ＦＥＭ是通过在几何模型上生成一些控制点，由这些控制点控制有限元网格的数目和位置，与ＡＮＳＹＳ中指定单元大小来分解实体的情况是不一样的，对于同样的零件，即使在相同的约束与受力情况下，由同样的软件进行计算处理也会因为单元大小、类型和网格划分方式的不同而导致结果出现变化。并且Ｐｒｏ／Ｅ提供的单元种类的有限性也影响了它运用于各种不同零件的情况，可能由于选择不合适单元类型导致计算结果的错误。因此，在实际设计、分析的集成过程中，采用这种方案有很大的局限性。
１．３通过Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口软件转换
许多ＣＡＤ程序与ＡＮＳＹＳ程序有直接的接口，
由ＡＮＳＹＳ公司或ＣＡＤ软件供应商编写。该种接口软件是嵌入于应用程序的独立软件包中。同样，
ＡＮＳＹＳ也内嵌了对Ｐｒｏ／Ｅ的支持，这就是
Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口。它不仅将Ｐｒｏ／Ｅ模型数据直接转换给ＡＮＳＹＳ，同时也提供了以执行部件为基础的
参数化设计功能。该功能允许由部件为基础的参数化Ｐｒｏ／Ｅ模型开始，用ＡＮＳＹＳ程序对其进行优化，并以一个优化的模型结束，而且仍是以部件为基础的参数化模型。该模块能给工程人员在有限元分析过程中考虑采用何种后处理提供良好的支持。利用
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软件自带接口能够快速准确地导入数据。直接数据转换有一些独特优点，比如可以方便地修改模型，可以对各个体划分网格，这些对于ＡＮＳＹＳ后处理都是很有帮助的。以这种方案进行模型数据转换目前是最有效也是最优的选择。
２Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口的实现
ＡＮＳＹＳ在默认的情况下是不能将Ｐｒｏ／Ｅ中的
ＰＲＴ文件直接进行转换的，必须通过相应的配置设
置来激活该接口软件使其正常工作。下面就是进行配置的整个过程：
①点击［ＡＮＳＹＳ１０．０］＼［Ｕｔｉｌｉｔｉｅｓ］＼［ＡＮＳ＿ＡＤＭＩＮ］，出现ＡＮＳ＿ＡＤＭＩＮ１０．０对话框，选择［Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｐｔｉｏｎｓ］＼［ＯＫ］，出现Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｐｔｉｏｎｓ配置对话框。
②在接下来的对话框中分别做如下选择：［ＣｏｎｆｉｇｕｒｅＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎｆｏｒＰｒｏ／Ｅ］＼［ＯＫ］；［ＡＮＳＹＳＭｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ＆ｗｉｎ３２］＼［ＯＫ］；
配置成功后会出现连接成功的对话框，如图１所示。
③再进行如下设置：
Ｐｒｏ／ＥｎｇｉｎｅｅｒＩｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｐａｔｈ：输入Ｐｒｏ／Ｅ安装路径，如Ｇ：＼ＰｒｏｇｒａｍＦｉｌｅｓ＼ｐｒｏｅＷｉｌｄｆｉｒｅ２．０；
ＬａｎｇｕａｇｅｕｓｅｄｗｉｔｈＰｒｏ／Ｅｎｇｉｎｅｅｒ：这里用默认的［ｕｓａｓｃｉｉ］＼［ＯＫ］；会出现如图２所示的配置成功对话
框，提示在Ｐｒｏ／Ｅ目录下成功建立了一个ｐｒｏｋｔ．ｄａｔ文件，点击确定即完成配置。
④运行Ｐｒｏ／Ｅ并配置ｃｏｎｆｉｇ．ｐｒｏ
在上述配置过程全部完成之后，Ｐｒｏ／Ｅ主菜单上出现如图３所示的ＡＮＳＹＳ１０．０菜单，
包括
ＡＮＳＣｏｎｃｏｎｆｉｇ和ＡＮＳＹＳＧｅｏｍ两个子菜单，其中ＡＮＳＹＳＧｅｏｍ就可以把Ｐｏｒ／Ｅ中的模型直接传送到ＡＮＳＹＳ中。
但为了实现ＡＮＳＹＳ与Ｐｒｏ／Ｅ更全面的连接，我们还需要对Ｐｒｏ／Ｅ的ｃｏｎｆｉｇ．ｐｒｏ文件作进一步的配置。点击［Ｔｏｏｌｓ］＼［ｏｐｔｉｏｎｓ］，在出现的Ｏｐｔｉｏｎｓ对话框中，分别找到所需的选项名称并设置相应的值，其中各个选项名称及值如表１所示。
至此，Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ的接口已设置完成，通过该接口可以直接把Ｐｒｏ／Ｅ的模型数据转换到ＡＮＳＹＳ中，而无需再通过中间格式的数据转换，这对于模型的修改再输入以及ＡＮＳＹＳ的后处理都会有所帮助。通过建立如此配置，利用ＡＮＳＹＳＧｅｏｍ项就可以把
Ｐｒｏ／Ｅ中的模型直接传送到ＡＮＳＹＳ中，即便是复杂
的机械设计造型和曲面也不会丢失任何特征和元
图１ＡＮＳＹＳ系统配置文件创建成功对话框
图２ＡＮＳＹＳ与Ｐｒｏ／Ｅ成功连接对话框
图３接口配置成功后Ｐｒｏ／Ｅ里的ＡＮＳＹＳ１０．０菜单
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图４
动臂连杆Ｐｒｏ／Ｅ模型图（ａ）和ＡＮＳＹＳ模型图（ｂ）
图５使用Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹ接口导入模型网格划分图
图６使用ＩＧＥＳ格式导入模型网格划分图
素，从而实现了Ｐｒｏ／Ｅ和ＡＮＳＹＳ的无缝连接，从而真正发挥两个软件的优势。
３模型数据转换实例与比较
以下使用一个具体的ｐｒｔ文件来验证
Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口配置是否正常工作，并演示将Ｐｒｏ／Ｅ的ｐｒｔ文件转换成ＡＮＳＹＳ模型数据的具体步骤。图４ａ所示为设计的某开沟机动臂连杆三维模型，在Ｐｒｏ／Ｅ中建好三维模型后，运行［ＡＮＳＹＳ１０．０］＼［ＡＮＳＹＳＧｅｏｍ］，Ｐｒｏ／Ｅ会将该ｐｒｔ文件通过接口软件自动转换成ＡＮＳＹＳ可识别的ａｎｆ文件，然后调用ＡＮＳＹＳ，读入该ａｎｆ文件就可以把Ｐｒｏ／Ｅ模型数据导入ＡＮＳＹＳ中。在ＡＮＳＹＳ里运行［ＵｔｉｌｉｔｙＭｅｎｕ］＼［Ｐｌｏｔ］＼［Ｒｅｐｌｏｔ］，得到如图４ｂ所示的模型图。仔细观察可以
看出到导入后的模型几何特征保持完好，线面光滑，除显示颜色外与原来模型完全一致，没有出现特征
的丢失，可见模型的传输是成功的。
对通过接口直接导入的模型划分网格，选择
ＳＯＬＩＤ４５单元类型，对体自动划分网格，划分结果：
单元总数为２４９９４，节点总数为６７８９，动臂连杆有限元网格模型如图５所示。而采用同样方法对使用
ＩＧＥＳ格式导入的模型划分网格，划分结果：单元总数为１４６８６，节点总数为４１５９，有限元网格模型如图６所示。采用．ａｎｓ方法进行数据交换时，首先在Ｐｒｏ／Ｅ中对零件进行网格划分，划分结果：单元总数为６５２４，节点总数为１６３２，有限元网格模型如图７所示。通过比较，我们可以清楚地看到使用ＩＧＥＳ导
入模型划分的网格较大，数目较少，这将会很大程度地影响计算精度。从图７中看到网格划分结果不太理想，不仅网格粗大，而且在受力的销孔部位，网格划分极为简单，与实际受力模型相差太远，计算精度难以保证。而通过Ｐｒｏ／Ｅ－ＡＮＳＹＳ接口转换的模型网
表１
ｃｏｎｆｉｇ．ｐｒｏ选项设置值
选项名称
值
说明
ｆｅｍ＿ａｎｓｙｓ＿ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓｙｅｓ输出“模拟”分析名为ＡＮＳＹＳ中的注释ｆｅｍ＿ａｎｓｙｓ＿ｇｒｏｕｐｉｎｇｙｅｓ切换组ａｎｄ／ｏｒ层的转移到ＡＮＳＹＳｆｅｍ＿ｄｅｆａｕｌｔ＿ｓｏｌｖｅｒＡＮＳＹＳ指定到一个求解器的路径
ｆｅｍ＿ｗｈｉｃｈ＿ａｎｓｙｓ＿ｓｏｌｖｅｒＦＲＯＮＴＡＬ允许指定使用Ｆｒｏｎｔａｌ？ＡＮＳＹＳ求解器还是Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ？ＡＮＳＹＳ求解器ｆｅｍａｎｓｙｓ＿ａｎｎｏｔａｔｉｏｎｓｙｅｓ
切换载荷工况名称到ＡＮＳＹＳｐｒｏ＿ａｎｓｙｓ＿ｐａｔ
“ａｎｓｙｓ．ｅｘｅ的路径”
指定到可执行的ＡＮＳＹＳ的路径
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图７
使用．ａｎｓ格式导入模型网格划分图
格划分较细，节点数目较多，计算精度能够得到保证，可见，这种方法是最优的数据转换方法。
４转换注意事项
在利用Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ构成ＣＡＤ／ＣＡＥ集成系
统的过程中容易产生一些错误，要多实践才能根据错误提示找到正确的解决方法。以下列举笔者在实践中总结的常见问题解决方法及注意事项：
（１）版本兼容性。Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ都有许多版本，Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ中生成的文件能被ＡＮＳＹＳ读取的条件是ＡＮＳＹＳ版本发布时间要在Ｐｒｏ／Ｅ之后。笔者对各种不同版本的实践发现：Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ
ｗｉｌｄｆｉｒｅ２．０中文版及英文版与ＡＮＳＹＳ１０．９或９．０版
本都能很好的兼容，而Ｐｒｏ／Ｅ较早推出的野火版兼
容性差。
（２）安装顺序。虽然配置时需要ＡＮＳＹＳ读取
Ｐｒｏ／Ｅ安装路径，但接口完成与安装顺序无关，认为
必须先安装Ｐｒｏ／Ｅ再安装ＡＮＳＹＳ的提法是错误的。
（３）文件命名。由于Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ都不支持中文字符，因此在文件管理中文件夹和文件的命名都不能出现中文，一般以字母、数字和下划线命名文件和文件夹。当使用ＡＮＳＹＳＧｅｏｍ生成ＡＮＳＹＳ文件时，自动在Ｐｒｏ／Ｅ的工作目录下产生．ｐｒｏ、．ａｎｆ等数个同名的文件，使用时最好将Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＮＳＹＳ的工作目录设定为同一个目录，既避免错误，又便于文件管理。
（４）重画模型。系统自动调用ＡＮＳＹＳ程序生成
ＡＮＳＹＳ文件，但有时候在ＡＮＳＹＳ窗口中全屏显示仍不能显示模型，此时需要在［ＵｔｉｌｉｔｙＭｅｎｕ］＼［Ｐｌｏｔ］＼［Ｒｅｐｌｏｔ］里重画才能显示模型。
（５）单位转换。在Ｐｒｏ／Ｅ里建模时若按照公制模版时默认长度单位为ｍｍ，而ＡＮＳＹＳ环境下本身
无量纲，在定义材料弹性模量及加载时需要注意单位量纲的换算，避免出错。
５结论
通过对Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲｗｉｌｄｆｉｅｒ２．０与ＡＮＳＹＳ
１０．０两个在ＣＡＤ和ＣＡＥ行业最具有代表性软件的
研究，解决了实际工程应用中ＣＡＤ／ＣＡＥ系统集成的接口问题。对由Ｐｒｏ／Ｅ向ＡＮＳＹＳ转换数据提供了３种解决方案及实现步骤并做出评析，找出最优方案，从而便于实现用Ｐｒｏ／Ｅ建立三维模型，用ＡＮＳＹＳ软件进行有限元分析，直至完成对产品的优化设计，进而充分发挥软件的各自优势，提高设计效率和水平。
参考文献
［１］博嘉科技．有限元分析软件—ＡＮＳＹＳ融会贯通［Ｍ］．北
京：中国水利水电出版社，２００２：１－２４．
［２］何煜琛．Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ野火中文版建模基础技术［Ｍ］．
北京：清华大学出版社，２００４．
［３］刘小平，郑建荣．ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ与ＡＤＡＭＳ／Ｖｉｅｗ之间的
图形数据交换研究［Ｊ］．机械工程师，２００３（１２）：２６－２８．
通信地址：西安建筑科技大学１３１信箱（７１００５５）
（收稿日期：２００７－０２－１２）
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ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔ
Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．８ＡｂｓｔｒａｃｔｓｉｎＥｎｇｌｉｓｈ
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
ｏｆＧＢ１０８２７－１９９９ａｎｄＧＢ７２５８－２００５．Ｎｏｗｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｉｓｉｎｍａｓｓ－ｐｒｏ－ｄｕｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨｉｇｈｓｐｅｅｄｆｏｒｋｌｉｆｔＴｅｃｈｎｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒ
ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＴｅｓｔＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭｅａｓｕｒｉｎｇＭｅｔｈｏｄｆｏｒＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆＰｉｓｔｏｎＴｙｐｅＣｏｎｃｒｅｔｅＰｕｍｐ
Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｈｅｏｌｏｇｙｔｈｅｏｒｙ，ｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｆｌｕｃｔｕａ－ｔｉｏｎｏｆｐｕｍｐｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｉｎｃｏｎｖｅｙｉｎｇｐｉｐｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＣｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｉｓｓｏｍｅｔｈｉｎｇｌｉｋｅｇｅｎｅｒａｌＢｉｎｇｈａｍｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＴｈｅｐｕｍｐｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃａｎｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓＢｉｎｇｈａｍｍａｔｅｒｉａｌｆｌｏｗｓａｌｏｎｇｐｉｐｅｕｎｄｅｒｔｈｒｕｓｔｉｎｇｆｏｒｃｅ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｈｅｏｌｏｇｙｅｑｕａｔｉｏｎｏｆＢｉｎｇｈａｍｍａｔｅｒｉａｌ，ｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｂｅ－ｇｉｎｔｏｆｌｏｗｉｎｔｈｅｐｉｐｅｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｐｕｍｐ＇ｓｔｈｒｕｓｔａｓｌｏｎｇａｓｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓｏｎｐｉｐｅｗａｌｌτｉｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎτ０．Ｗｈｅｒｅａｓ，ｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅａｔａｎｙｒａｄｉｕｓｗｉｌｌｎｏｔｆｌｏｗａｓｌｏｎｇａｓｔｈｅτｉｓｌｅｓｓｔｈａｎｏｒｅｑｕａｌｔｏτ０ａｎｄｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｗｉｔｈｉｎｔｈｅｒａｄｉｕｓｗｉｌｌｆｌｏｗｆｏｒｗａｒｄａｔａｃｏｎｓｔａｎｔｓｐｅｅｄｌｉｋｅａｓｏｌｉｄｏｂｊｅｃｔｓｕｃｈａｓａｐｉｓｔｏｎ，ｂｕｔｔｈｅｒｅｉｓｎｏｒｅｌａｔｉｖｅｍｏｖｅｍｅｎｔｉｎｓｉｄｅｔｈｅｐｉｓｔｏｎ．Ａｔｔｈｅｂｅｇｉｎｎｉｎｇｓｔａｇｅｏｆｐｕｍｐｉｎｇ，ｔｈｅｐｉｓｔｏｎｃｏｍｐｒｅｓｓｅｓｔｈｅｃｏｎ－ｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅ，ｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｃｙｌｉｎｄｅｒｉｎｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙａｎｄｔｈｅａｉｒｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｉｓｃｏｍｐａｃｔｅｄａｎｄｅｘｃｌｕｄｅｄ．Ｗｈｅｎｔｈｅｐｉｓｔｏｎｐｒｅｓ－ｓｕｒｅｉｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃｙｌｉｎｄｅｒ，ｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｂｅｇｉｎｓｔｏｆｌｏｗａｎｄｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｔｅｎｄｓｔｏｂｅｓｔａｂｌｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｓｔａｂｌｅｐｕｍｐｉｎｇｓｔａｇｅ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｍｉｘｔｕｒｅｉｓｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｏｕｔｏｆｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄ－ｌｙ，ａｃｏｍｐｌｅｔｅｍａｔｅｒｉａｌｐｕｍｐｉｎｇｃｙｃｌｅｉｓｅｎｄｅｄ．Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｎ－ｃｒｅｔｅｐｕｍｐｃａｎｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｃｙｌｉｎｄｅｒｐｒｅｓ－ｓｕｒｅａｎｄｐｉｓｔｏｎｓｔｒｏｋｅ．Ｆｏｒｔｈｅｃｙｌｉｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇ，ａｓｐｅｃｉａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｓｅｎｓｏｒｃａｎｂｅｕｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｅｎｓｏｒｐｒｏｂｅｉｎｄｉｒｅｃｔｃｏｎｔａｃｔｔｏｔｈｅｍｉｘｔｕｒｅｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅｃｙｌｉｎｄｅｒａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｓｉｇｎａｌｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｄｉｒｅｃｔｌｙ，ｏｒｔｈｒｏｕｇｈａｓｔｒａｉｎｇａｕｇｅｓｔｕｃｋａｔａｐｒｏｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｏｎｏｕｔｅｒｗａｌｌｏｆｔｈｅｃｙｌｉｎ－ｄｅｒ．Ｆｏｒｔｈｅｐｉｓｔｏｎｓｔｒｏｋｅｍｅａｓｕｒｉｎｇ，ｔｈｅｒｅａｒｅａｌｓｏｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｏｆｃｏｎｔａｃｔｔｙｐｅａｎｄｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔｔｙｐｅ．Ａｒｏｐｅｔｙｐｅ，ｓｔｒａｉｇｈｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｃａｎｂｅｉｎｓｔａｌｌｅｄａｔｔｈｅｗａｔｅｒｔａｎｋｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｐｕｍｐｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅ－ｍｅｎｔ，ｏｒｓｏｎｉｃ，ｏｐｔｉｃ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ，ｍａｇｎｅｔｉｃｏｒｏｔｈｅｒｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｅｎｓｏｒｓｃａｎｂｅｕｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰｉｓｔｏｎｔｙｐｅｃｏｎｃｒｅｔｅｐｕｍｐＤｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｆｏｒＯｐｅｒａｔｏｒＳａｆｅｔｙａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＭｏｄｅｌＰＤ１６５ＹＤｏｚｅｒ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅＦｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｒａｗｌｅｒｄｏｚｅｒ
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲＡＮＳＹＳＣＡＤ／ＣＡＥＤａｔａｅｘｃｈａｎｇｅ