PROE5.0_Mechanica模块基本操作
Proe Mechanica有限元分析入门
Proe Mechanica有限元分析入门
最近有几个朋友想了解Proe有限元分析的一些问题，说实话，我也是第一次使用Proe进行有限元分析，之前一般是使用ANSYS处理这种问题的。
有限元分析的思想在不同的软件上是相同的，主要有预处理、划分网格和分析三步。
以一个简单的例子进行介绍。
方法：
1.新建一个长宽高为100x20x20的长方体。
2.点击【应用程序】-【Mechanica】，按照下图进行设置，点击确定。
3.首先是预处理过程，也就是给零件指定材料，施加载荷和约束。
首先给指定材料，点击右侧的材料按钮，弹出如下的窗口，选择steel，将其添加到右侧的窗口，点击确定。
点击右侧的指定材料按钮，按照下图进行设置。
指定完成后，出现如下的符号图标。
ProE5.0全套教程
图1-22 “选取工作目录”对话框
1.4.8 关闭窗口
关闭当前模型工作窗口，调用命令的方式如下： 菜单： 执行“文件”|“关闭窗口”命令，或者执行“窗口”|“关闭”命令。 图标： 单击当前模型工作窗口标题栏右端的 图标按钮。
1.5 退出Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的方法
于AutoCAD中的相关命令。 （1） 缩小：缩小模型。 （2） 放大：窗口放大模型。 （3） 重新调整：相对屏幕重新调整模型，使其完全显示在绘图窗口。
1.3.3 模型的定向
1.选择默认的视图
在建模过程中，有时还需要按常用视图显示模型。可以单击系统工具栏中 图标按钮，在其下拉列表中选择默认的视图，如图1-10所示，包括：标准方 向、缺省方向、后视图、俯视图、前视图（主视图）、左视图、右视图和仰 视图。
图1-18 “保存副本”对话框
1.4.5 删除文件
“删除”命令可以删除当前零件的所有版本文件或者仅删除其所有旧版本文件。 1.删除所有版本 调用命令的方式如下： 菜单： 执行“文件”|“删除”|“所有版本”命令。 操作步骤如下： 第1步，调用“删除”命令，选择“所有版本”项后，将弹出如图1-19所示“删
存”按钮。 第5步，单击“确定”按钮，模型显示如图1-13所示。同时，“自定义” 视图保
存在如图1-10所示视图列表中。
图1-11 “方向”对话框
图1-12 DTM1基准平面为参照1 图1-13 “自定义”视图
1.4 文件的管理
1.4.1 新建文件
在Pro/ENGINEER中可以利用“新建”命令调用相关的功能模块，创建不同类 型的新文件。 调用命令的方式如下： 菜单： 执行“文件”|“新建”命令。 图标：单击系统工具栏中 的图标按钮。
ProE5.0全套教程共358页
图2-1 在“新建”对话框中选择“草绘”
（2）由“零件”模块进入草绘环境。创建新文件时，在“新建”对话框中的 “类型”选项组内选择“零件”，进入零件建模环境。在此环境下通过选择“基 准”工具栏中的草绘工具” 图标按钮，进入“草绘”环境，绘制二维截面，可 以供实体造型时选用。或是在创建某个三维特征命令中，系统提示“选取一个草 绘” 时，进入草绘环境，此时所绘制的二维截面属于所创建的特征。用户也可 以将零件模块的草绘环境下绘制的二维截面保存为副本，以扩展名为.sec保存为 单独的文件，以供创建其他特征时使用。 本章除第2.7节采用第二种方式外，其余均采用采用第一种方式，直接进入草绘 环境，绘制二维草图。
第1章 Pro/E5.0的工作界面及基本操作
本章将介绍的内容如下： (1)启动Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的方法 (2)Pro/ENGINEER Wildfire 5.0工作界面介绍 (3)模型的操作 (4)文件的管理 (5) 退出Pro/ENGINEER Wildfire 5.0的方法
图1-18 “保存副本”对话框
1.4.5 删除文件 “删除”命令可以删除当前零件的所有版本文件或者仅删除其所有旧版本文件。 1.删除所有版本 调用命令的方式如下： 菜单： 执行“文件”|“删除”|“所有版本”命令。 操作步骤如下： 第1步，调用“删除”命令，选择“所有版本”项后，将弹出如图1-19所示“删 除所有确认”对话框。 第2步，单击“是”按钮，则删除当前零件的所有版本文件。
图1-22 “拭除未显示的”对话框
1.4.7 设置工作目录 “设置工作目录”命令可以直接按设置好的路径，在指定的目录中打开和保存文 件。 调用命令的方式如下： 菜单： 执行“文件”|“设置工作目录”命令。
ProMECHANICA入门实例
Proe MECHANICA入门实例通过两个简单实体模型分析实例介绍使用Pro/MECHANICA进行分析任务（包括基本应力分析、灵敏度分析和优化设计等）的基本过程，通过这一章的学习后，读者应该能够掌握使用Pro/MECHANICA进行分析的基本方法。
本章主要内容包括：◆Pro/MECHANICA分析任务分类◆入门实例2.1 Pro/MECHANICA分析任务分类在Pro/MECHANICA中，将每一项能够完成的工作称之为设计研究。
所谓设计研究是指针对特定模型用户定义的一个或一系列需要解决的问题。
在Pro/MECHANICA中，每一个分析任务都可以看作一项设计研究。
Pro/MECHANICA 的设计研究种类可以分为以下3种类型。
标准分析（Standard）：最基本、最简单的设计研究类型，至少包含一个分析任务。
在此种设计研究中，用户需要指定几何模型、划分有限元网格、定义材料、定义载荷和约束、定义分析类型和计算收敛方法、计算并显示结果。
灵敏度分析（Sensitivity）：可以根据不同的目标设计参数或者物性参数的改变计算出一些列的结果。
除了进行标准分析的各种定义外，用户需要定义设计参数、指定参数的变化范围。
用户可以用灵敏度分析来研究哪些设计参数对模型的应力或质量影响较大。
优化设计分析（Optimization）：在基本标准分析的基础上，用户指定研究目标、约束条件（包括几何约束和物性约束）、设计参数，然后在参数的给定范围内求解出满足研究目标和约束条件的最佳方案。
因此，概括的说，Pro/MECHANICA Structure能够完成的任务可以分为两大类：第一类可以称之为设计验证，或者称为设计校核，例如进行设计模型的应力应变检验，这也是其他有限元分析软件所只能完成的工作。
在Pro/MECHANICA中，完成这种工作需要依次进行以下步骤：（1）创建几何模型。
（2）简化模型。
（3）设定单位和材料属性。
（4）定义约束。
proe5.0图文并茂的基础教程剖析
proe5.0图文并茂的基础教程创建草绘器几何介绍模块概述在 Pro/ENGINEER 中创建的大多数 3D 几何都始于 2D 草绘截面。
因此，草绘是最基本的、频繁执行的操作之一。
在本模块中，您可以查看草绘背后的理论，了解创建稳定可预测草绘的内容。
您还会了解到可用于创建草绘几何的工具。
目标成功完成此模块后，您即可知道如何：• 查看草绘器理论和了解设计目的。
• 修改草绘器显示。
• 了解和使用约束。
• 了解如何草绘直线、中心线、矩形、圆、弧、圆角和倒角。
查看草绘器理论草绘是通过直线、约束和尺寸以图形方式捕捉创建的 2D 图元。
•2D 草绘有以下特点：o 放置在 3D 模型上。
o 用于创建实体特征。
了解设计目的草绘器中的设计目的是以一种可在发生修改时进行预见性更新的方式创建、约束和标注草绘。
• 在草绘中按以下要素捕捉设计目的：o 草绘的约束方式。
o 草绘的标注方式。
• 通过使用“目的管理器”捕捉设计目的以实现以下目的：o 始终保留完全定义的草绘。
o 保留弱项/强项。
修改草绘器显示您可以修改草绘器显示方式，以便在完成任务时能够更易于可视化。
• 可以在草绘器中使用以下显示选项：o 尺寸o 约束o 栅格o 截面顶点•“草绘方向”(Sketch Orientation)平行于屏幕重新定向。
使用约束约束是 Pro/ENGINEER 对草绘图元实施的规则。
• 约束类型包括：o 竖直o 水平o 垂直o 相切o 中点o 重合o 对称o 相等o 平行过程: 使用约束假定背景重定义草绘以应用约束。
Utilizing_Constraints constraints.prt任务 1. 将相等、水平和重合约束应用于“草绘1”特征。
1. 在模型树中右键单击“草绘1”(Sketch 1)，然后选取“编辑定义”(Edit Definition)。
2. 草绘器显示：3. 单击草绘器工具栏中的“相等”(Equal) 。
• 选取较小的圆，再选取较大的圆。
PROE5.0&MECHANICAL安装及破解攻略
6：按下来安装其它产品下的“Distributed Services”
的文件退出安装。接下来破解首先PROE。将ShooTERS文件夹里的ptc.pro engineer.wildfire.5.0.generic-patch复制到安装目录下\Program Files\proeWildfire 5.0\i486_nt\obj并运行(在某些操作系统下需要以管理员身份运行)，全部点“否“直到patch完毕。
打开替换方法:按下键盘左下角的:Ctrl+H
4：运行PROE5.0安装程序,进入主界面
5：直接安装“Pro/ENGINEER”，不要安装PTC License Server。
在接下来的选项中可以同时选中安装Mechanical，帮助文件可以选择不安装。其他的可以按默认设置，下一步,标准选“公制”，接下来是指定许可证服务,这步很重要！！！单击“添加”，选择"锁定的许可证文件(服务器未运行)"点击下面的文件夹图标的地方,找到刚才编辑的许可证文件license.dat的路径,许可证文件就在刚刚复制到C盘的ShooTERS文件来件内.
这是小弟我整理的PRO/E5.0安装，mechanical安装并破解的攻略【LYX】
安装时为了使启动后是中文界面，需要首先设置电脑的环境变量“lang”为“chs”。点击我的电脑——右击属性——高级——环境变量——新建——变量名输入“lang”，变量值输入“chs”，确定。
1：首先把光盘内的ShooTERS文件内复制到C盘(或者其它盘附也可以,这个文件是不能被删除的，否则会出来license错误)
2：用记事本打开ShooTERS文件夹里的license.dat文件
3：编辑license.dat文件,将里面的<HOSTID>全部替换为你自己的PCT主机ID号,编辑好后保存(注意: license.dat文件里有多处<HOSTID>需要编辑的,如果你不会用替换法修改<HOSTID>,请仔细检查清楚,否则会导致安装不成功)
ProEMechanica有限元分析入门教程
ProEMechanica有限元分析⼊门教程Pro/E Mechanica有限元分析⼊门教程⼀、进⾏Mechanica分析的步骤：1)建⽴⼏何模型:在Pro/ENGINEER中创建⼏何模型。
2)识别模型类型:将⼏何模型由Pro/ENGINEER导⼊Pro/MECHANICA中，此步需要⽤户确定模型的类型，默认的模型类型是实体模型。
我们为了减⼩模型规模、提⾼计算速度，⼀般⽤⾯的形式建模。
3)定义模型的材料属性。
包括材料、密度、弹性模量、泊松⽐等。
4)定义模型的约束。
5)定义模型的载荷。
6)有限元⽹格的划分：由Pro/MECHANICA中的Auto GEM(⾃动⽹格划分器)⼯具完成有限元⽹格的⾃动划分。
7)定义分析任务，运⾏分析。
8)根据设计变量计算需要的项⽬。
9)图形显⽰计算结果。
⼆、下⾯将上述每⼀步进⾏详解：1、在Pro/ENGINEER模块中完成结构⼏何模型后，单击“应⽤程序”→“Mechanica”,弹出下图所⽰窗⼝，点击Continue继续。
弹出下图，启⽤Mechanica Structure。
⼀定要记住不要勾选有限元模式前⾯的复选框，最后确定。
2、添加材料属性单击“材料”，进⼊下图对话框，选取“More”进⼊材料库，选取材料Name---------为材料的名称；References-----参照Part（Components）-----零件/组件/元件V olumes-------------------体积/容积/容量；Properties-------属性Material-----材料；点选后⾯的More就可以选择材料的类型Material Orientation------材料⽅向，⾦属材料或许不具有⽅向性，但是某些复合材料是纤维就具有⽅向性，可以根据需要进⾏设置⽅向及其转⾓。
点选OK，材料分配结束。
3、定义约束1）：位移约束点击，出现下图所⽰对话框，Name 约束名称Number of Set 约束集名称，点击New可以新建约束集的名称。
Proe MECHANICA 使用经验累积_zht
Proe 使用经验累积1.1. 关于多参数并且访问属性为“完全”的定义方法在关系中编写（也可导入）一系列的赋值语句，然后确定。
打开参数列表，可以看到方才定义的参数已经生成了，只是访问属性为“锁定”，这时候，如果需要修改参数值，只能通过关系中的赋值语句。
如果想修改访问属性为“完全”，最简单的做法就是删除关系中定义的语句，然后确定。
再次打开参数列表，此时就实现了多参数且访问完全的定义。
这样定义以后，便于我们利用ProeBatchs批量定义分析文件。
1.2. 关于处理proe设计模型为力学分析模型的流程第一步：清理原设计模型中的“垃圾”1）在总组件下，修改树型结构的设置，将特征和隐含的对象显示出来2）显示/全部展开3）删除树型结构中的所有隐含的对象及特征。
第二步：清理原设计模型中与力学分析无关的，即影响结构刚度的次要矛盾1）删除非承载结构，比如一些小的连接件等2）删除承载结构中的“小”特征，比如小孔，小的倒圆角等3）根据需要删除一些倒角特征第三步：补全焊缝，保证力学传递路线顺畅第四步：在组件环境下，检查全局干涉情况（同时进行面组干涉性检查）第五步：如果必要，修改单位系统为毫米牛顿秒（mmNs）这样设置以后，应力的单位为兆帕（Mpa）第六步：进入Mechanica模块1）定义材料、分配材料2）创建网格，可以部分创建，检查网格的连续性3）检查模型连接性4）添加适当边界，尝试进行线性静力分析，看看能否顺利进行5）按照真实边界定义，包括接触等的定义，从收敛和位移上看是否合理。
1.3. 关于组件下的镜像零件的使用在实际结构中往往有很多的镜像规则，在处理好原零件后，镜像的特征会自动更新，所以特别要注意处理的零件如果是镜像的合并（比如增加焊缝或切出等），那么原零件还需要进行处理，并且当原零件处理以后，在镜像的合并中“改变”体现了2次。
对于镜像方式的利用可以通过两种方法实现这个目的。
1）在组件模式下新建零件，选择镜像，这样会在组件中在镜像的位置新装配一个原零件。
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2. 弹出“问题”对话框，点选“是” ；
3.弹出“问题”对话框，点选“是”。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
二、分析模型
运行分析
4.系统计算结束，即弹出“诊断”结果，单击“关闭”；
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
二、分析模型
运行分析
5.“分析和设计研究”对话框中的“绿勾”表示该项分析已成 功完成。
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
模型理想化
（1）创建壳 当模型的厚度远小于它的长和宽时（参考值：长、宽≥10*厚），
就可以使用该工具对模型进行简化。
单击图标 ，系统弹出“壳定义”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
名称 Simple(简单)、Advanced(高级) Individual(单一): 单个曲面 Boundary(边界):整个模型曲面 Intent(目的)：多个曲面集合 此后对话框中，含义皆类同。
Pro/E5.0 Mechanica模块基本操作
黄雄
2011.09
zpofrp 2013-10-27
目的
熟悉Pro/E5.0 Mechanica模块基本操作过程。
zpofrp 2013-10-27
主要内容
Mechanica模块简介 分析模型的基本方法步骤 常用结构分析：静态、模态、失稳、疲劳、标准、敏感度与优
H=0.6mm时， DMAX=0.48
H=0.4mm时， DMAX=1.56
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
三、优化模型
新建敏感度设计研究
在优化设计前，需要对设计参数进行筛选。通过筛选，确定对 优化目标函数影响最大的设计参数。敏感度分析可以完成参数筛选
工作，为进一步的优化奠定基础。
二、分析模型
建立分析
（1）创建静态分析 模拟模型结构的刚度和强度，根据约束和载荷条件计算模型的
应力和应变。
1.单击图标 ，系统弹出“分析和设计研究”对话框。
2.单击“文件”->“新建静态分析”。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
分析模型的基本方法步骤
模型实际温度
环境温度
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
施加载荷、约束
（7）创建位移约束 对模型中点、线、面进行约束。
单击图标
，系统弹出“约束”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
选取点、线、面约束方式
自由、固定、定距偏移
接受默认值
分配材料 接受默认值
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
模型理想化
（3）壳与壳对的注意事项 1. 在集成模式下，Mechanica不允许使用部分是实体，部分是
薄壳的混合模型。
2. 壳对：一般建立几何时必须是块（体），不需要输入厚度。 3. 壳：一般建立几何时是面，需要指定厚度。
选取梁截面类型
定义相对于WCS的偏距、 与X轴的旋转角度 指定要在各个梁端
点释放的自由度
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
模型理想化
（5）创建弹簧 用于简化对象之间线性的弹力与扭矩。
单击图标
注意：
，系统弹出“弹簧定义”对话框。
弹簧连接的两对象必须是处于不完全约束状态，其自由度与弹
分析模型的基本方法步骤
条纹
向量
图形
模型
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
三、优化模型
新建标准设计研究
新建敏感度设计研究 新建优化设计研
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
三、优化模型
新建标准设计研究
通过对模型中的设计参数进行设置，分析其对模型性能的影响 情况。
1.单击“分析和设计研究”对话框：“文件”->“新建敏感度 设计研究”。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
设置变化范围：一定要确
保模型再生时不会发错误
选取先前已 完成的分析
从模型选 取尺寸
关系到系统计 算量与时间
一定要勾选，以确保系统计算准确性
zpofrp 2013-10-27
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
施加载荷、约束
（1）创建力/力矩载荷 向模型添加力、力矩。
单击图标
，系统弹出“力/力矩载荷”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
载荷名称 载荷集名称 载荷施加对象
力载荷
力矩载荷
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
选取测量值
点选某一变量，查看其对模型的影响
Y轴最大位移
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
Bolt(螺栓)、Screw(螺母)
勾选表示紧固件具有固定旋转自由度 勾选表示紧固件要承载剪应力载荷 勾选表示紧固件要承受预紧力载荷
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
二、分析模型
建立分析
运行分析 获取结果
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
分析模型的基本方法步骤
模型中材料的名称
Compents(部件)、Volumes(体积块)
当前选取的模型对象
材料名称
一般情况接受默认值，系统默认 为各向同性材料
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
模型理想化
（1）创建壳 （2）创建壳对
（3）创建梁
（4）创建弹簧
zpofrp 2013-10-27
（3）创建承载载荷 向模型的曲面和曲线施加力载荷。
单击图标
，系统弹出“承载载荷”对话框。
注意：
只能在3D模型中选择曲面和曲线，不支持平面和直线。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
施加载荷、约束
（4）创建重力载荷 对模型施加重力载荷，即重力加速度。
单击图标
，系统弹出“重力载荷”对话框。
标准重力为9.81m/s2。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
施加力的方式
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
施加载荷、约束
（5）创建离心载荷 对模型设计角速度、角加速度，使模型产生一个离心载荷。
单击图标
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
模型理想化
（4）创建梁 轴向尺寸远大于其它方向尺寸的单元类型。
单击图标
，系统弹出“梁定义”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
为梁指定几何图元并在模型中
选取相关的几何图元
指定梁载荷坐标系的 XY 平面的方向
1.隐含对模拟影响不大的特征，如外观倒角、圆角、小孔、槽 等。
2.对称特征处理。
3.去除模型里对分析不恰当的部分。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、 建立模型
分配材料
将库中的材料分配给模型。 单击图标 ，系统弹出“材料指定”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
施加载荷、约束
（2）创建压力载荷 向模型中平面施加压力载荷。
单击图标
，系统弹出“压力载荷”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的定义的
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
施加载荷、约束
，系统弹出“刚性连接定义”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
简单
高级
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
建立接触区域
（2）创建紧固件连接 在两个组件之间创建并且仿真螺栓连接。
单击图标
，系统弹出“紧固件连接定义”对话框。
zpofrp 2013-10-27
块（Thermal）。 Structure侧重于模型的结构完整性，而Thermal 用于评估热传递特性。
zpofrp 2013-10-27
Mechanica模块简介
Mechanica 具有两种模式 - 集成模式和独立模式。 1.在集成模式下，所有 Mechanica 功能都在Pro/ENGINEER 内执行。 2.在独立模式下，在单独的用户界面中工作，根据导入的几何 或使用 Mechanica 几何创建工具创建的几何来开发模型。 两者对比：集成模块便捷易懂；独立模式功能强大，界面仿专 业分析软件（ANSYS、ABAQUS）。
，系统弹出“离心载荷”对话框。
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
zpofrp 2013-10-27
分析模型的基本方法步骤
一、建立模型
施加载荷、约束