摘要：基于刚体模型的交互虚拟装配仿真已在产品可装配性验证、装配工艺规划、操作培训与指导等方面得到大量应用,但装配过程的变形仿真涉及零部件的变形和应力计算,目前仍是虚拟装配领域的问题之一。装配变形对于薄壁结构更为突出,如飞机机身、汽车车身制造领域。目前的有限元法（Finite element method,FEM）在速度上无法满足交互虚拟装配仿真需求,而常用的弹簧-质子模型也无法用于薄壁件变形计算。提出基于平面三角形网格几何模型的薄壁件弹性变形力学模型,从平面三角单元出发采用高阶Laplace变形法构建薄壁件弹性变形基本求解方程,并给出边界条件处理方法。与常规的有限元板壳模型计算结果进行了对比,结果表明所提出的薄壁件变形力学模型具有较高的求解效率,并且更容易与目前的虚拟装配仿真集成,将可用于支持薄壁结构交互装配仿真过程的变形和应力计算。

关键词：装配变形 虚拟装配 装配仿真 薄壁结构 

单位：上海交通大学计算机集成制造研究所 上海200240