聂闯

摘 要：为了研究薄板件在螺栓装配时的变形情况，通过有限元分析软件ANSYS对薄板件结构进行建模，考虑结构自重，模拟螺栓拧紧过程，对薄板件造成的变形进行静力学分析，得到了装配力引起的薄板件变形及造成的应力分布，根据仿真结果调整机箱装配方案，提高了机箱结构在实际工程中的精确度与可靠性。

关键词：机箱结构；预紧力；ANSYS仿真

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.196

1 引言

薄板件是现代工业工程中常见的结构，比如大小型机箱、飞机机身以及汽车覆盖件等，其装配精度是反应产品或结构质量的重要指标。薄板件有着重量轻、加工量小及易剪裁等优点，但是其横向抗弯能力差，厚度小，受力时易出现变形等问题也是工程中亟待解决的问题。有研究对铝合金矩形机箱的组装进行改进，通过选用表面定位方式，提高其表面及机箱结构的完整性。还有学者分析了薄板件装配时的误差来源，并采用状态空间法建立了多工位误差传递模型，以汽车地板薄板件为例，验证了该方法的有效性。当薄板件采用螺栓连接时，螺栓预紧力的施加及螺栓的安装顺序都会使得薄板件发生不同的变形。本文通过建立某型号机箱的有限元模型，并模拟螺栓拧紧过程，通过仿真计算得到不同的螺栓安装方案对薄板件的变形作用，并得出使得薄板件变形最小的螺栓安装方案。以仿真结果作为实际安装工程的指导，有效提高薄板件的螺栓装配精度与可靠性。

2 机箱结构建模