[发明专利]扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法

权利要求书

1.一种扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法，其特征在于，获取扬声器盆架和螺钉的参数并绘制扬声器盆架和螺钉的装配模型，根据所述装配模型建立扬声器盆架和螺钉的有限元模型，采用有限元法对所述有限元模型进行求解，通过后处理得到在螺钉安装过程中达到指定扭矩时，扬声器盆架上应力和应变的大小和分布图。

2.根据权利要求1所述的强度仿真分析方法，其特征在于：采用稳态分析方法对所述有限元模型进行求解，求解的理论方程如下：

其中，[M]为质量矩阵，[C]为阻尼矩阵，[K]为静刚度矩阵，为节点加速度向量，为节点速度向量，{X}为节点位移向量，{F}为激励载荷向量。

3.根据权利要求1所述的强度仿真分析方法，其特征在于：通过后处理还得到在螺钉安装过程中达到指定扭矩时，螺钉与扬声器盆架接触面的接触压力。

4.根据权利要求1所述的强度仿真分析方法，其特征在于：所述强度仿真分析方法包括获取扬声器盆架和螺钉的几何尺寸、该盆架和螺钉所用材料的材料属性、该盆架和螺钉上的约束条件和载荷条件的步骤。

5.根据权利要求1所述的强度仿真分析方法，其特征在于：所述装配模型为通过三维绘图软件绘制的三维几何模型，采用仿真分析软件建立扬声器盆架和螺钉的有限元仿真分析模型包括如下步骤：

S21、将扬声器盆架和螺钉的三维几何模型导入有限元分析软件，建立螺钉安装过程中扬声器盆架强度仿真分析的几何模型；

S22、设置物理场及材料模型；

S23、定义边界条件和载荷；

S24、定义材料属性；

S25、划分网格。

6.根据权利要求5所述的强度仿真分析方法，其特征在于：步骤S21中，导入所述三维几何模型后，清除有限元模型中多余的点、线、面或体。

7.根据权利要求5所述的强度仿真分析方法，其特征在于：步骤S22中，选择固体力学物理场，将扬声器盆架设置为线弹性材料模型并设置材料阻尼。

8.根据权利要求5所述的强度仿真分析方法，其特征在于：步骤S23包括：

接触对及其约束条件：将螺钉与盆架接触的边界设置为接触对，螺钉上的接触面设置为源边界，扬声器盆架上的接触面设置为目标边界；为接触对设置约束条件，包括接触压力的计算方法、罚因子和边界约束；和/或

边界固定约束：设置扬声器盆架与用于安装扬声器的部件相接触的边界为固定约束；和/或

体载荷：在螺钉上加载沿其旋进方向的总力，所述总力为螺钉旋进时的轴向力，其大小F与安装扭矩T满足如下关系式：

其中，k为扭矩系数；d为螺钉公称直径；和/或

指定位移：设置螺钉在垂直于旋进方向的面上的位移为0。

9.根据权利要求5所述的强度仿真分析方法，其特征在于：步骤S24中，所述材料属性包括杨氏模量、密度、泊松比、阻尼。

10.根据权利要求5所述的强度仿真分析方法，其特征在于：步骤S25中，指定网格单元类型及网格大小，生成有限元网格模型，扬声器盆架和螺钉均采用自由四面体网格类型。