ANSA教程：两个零件装配与NASTRAN网格划分详解

本章是关于ANSA（Advanced Numerical Simulation Application）软件的基础教程，主要集中在两个零件的装配过程，从IGES（Industry Foundation Classes Exchange Specification）几何模型转换到NASTRAN（NASA Structural Analysis System）有限元模型。ANSA是一款广泛用于结构工程分析的三维建模和求解工具。 首先，章节从导入两个零件的IGES模型开始，这些模型分别代表零件A和零件B，它们具有特定的物理属性，如零件A的厚度为0.8mm，材料为钢（MID:1steel），而零件B的厚度为1.2mm。在ANSA中，用户会创建一个新的ANSA库并将两个零件合并为一个装配体，使用PartManager进行操作和管理。 装配过程中，关键步骤包括几何清理，这可能涉及去除不必要的几何细节以简化模型；通过偏移面来处理部件间的间隙或配合；然后利用LinkedFaces功能生成关联面，确保在装配时的正确关联性。接下来是建立基于单元的连接，这可能涉及到焊点或其他形式的机械连接，并生成与单元相关的焊接单元。 网格划分是有限元分析的核心，章节指导如何以20mm作为基本单元尺寸来划分网格，确保网格的质量符合分析需求。网格质量检查是必不可少的，以确保模型的准确性和求解结果的可靠性。除了单元相关的连接，还需要定义独立于单元的连接，这可能涉及到约束条件，例如本例中的平动和方向约束。 载荷定义是另一个重要环节，包括轴向载荷50N和剪切载荷25N，分别在不同的分析步中施加。这些载荷在实际工程应用中反映了真实的力学条件。最后，根据NASTRAN求解器的要求，生成相应的NASTRAN分析步，并输出最终的NASTRAN文件，这是进行结构分析的输入文件。 整个流程要求读者对ANSA的界面和术语有基本了解，同时具备NASTRAN求解器的背景知识。所有相关的数据文件，如partA.igs和partB.igs的IGES模型，以及assembly.ansa的参考结果文件，都在tutorial_files/02-shell_assy目录下供学习者参考和实践。 本章提供了一个系统性的方法，展示了如何将CAD设计转化为可用于结构分析的NASTRAN模型，对于从事结构工程或使用ANSA软件的人来说，是十分实用的学习资料。