WO2020063802A1 - 扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法 - Google Patents
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- G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
Definitions
- the invention relates to the field of loudspeakers, and in particular to a method for simulating and analyzing the strength of a loudspeaker basin frame during screw installation.
- the speaker basin frame is an important component to maintain the stability of the speaker structure. It plays the role of supporting and protecting the diaphragm, the elastic wave and the folding ring, and also connects other components.
- the sufficient strength of the basin frame structure is a prerequisite to ensure the smooth installation of the speaker in the early stage and the stable operation in the later stage.
- the common way to fix the speaker is to use screws. During the installation of the screw, the magnitude of the installation torque is very important. A small torque does not guarantee the stability of the connection between the speaker and other components, but excessive torque will cause the basin frame to rupture.
- the existing methods have the following problems: 1) In the process of speaker development, the general test method requires anti-copying and testing of the basin frame, which is time-consuming and costly; 2) The test method can only obtain the basin frame The qualitative conclusion of whether it is damaged can not obtain the stress and strain values of various points on the basin frame, and it cannot help the designer to carry out quantitative structural optimization.
- the simulation analysis of the strength of the basin frame structure during the screw installation process can help to accurately obtain the strength of the speaker basin frame under the specified torque, and ensure the safety of the basin frame during the entire installation process. At the same time, it also helps designers quickly find the right torque to complete the speaker installation.
- the invention aims at proposing a method for simulating the strength of a speaker basin frame during screw installation, which can help to obtain the strength of the speaker basin frame under a specified torque, and help to quickly find a suitable screw installation torque.
- a method for simulating the strength of a speaker basin frame during screw installation includes the steps of: establishing a finite element model of the speaker basin frame and the screw according to the assembly model of the speaker basin frame and the screw, and adopting the finite element method to the finite element model. After solving, the magnitude and distribution map of the stress and strain on the speaker basin frame when the specified torque is reached during the screw installation process are obtained through post-processing.
- the finite element model is solved by a steady-state analysis method, and the theoretical equations are as follows:
- [M] is the mass matrix
- [C] is the damping matrix
- [K] is the static stiffness matrix
- ⁇ X ⁇ is the nodal displacement vector
- ⁇ F ⁇ is the excitation load vector.
- the contact pressure of the contact surface between the screw and the speaker basin frame when the specified torque is reached during the screw installation is obtained through post-processing.
- the strength simulation analysis method includes the steps of obtaining the geometric dimensions of the speaker basin frame and screws, the material properties of the materials used in the basin frame and screws, the constraint conditions and the load conditions of the basin frame and screws.
- the assembly model is a three-dimensional geometric model made by three-dimensional drawing software.
- Using simulation analysis software to build a finite element model of the speaker basin frame and screws includes the following steps:
- the pedestal and the screws can be reasonably simplified to reduce the calculation amount.
- the extra points, lines, surfaces or bodies in the finite element model are removed. This is because during the construction of the finite element model, the extra points, lines, faces, and volumes in the geometric model will have a large impact on the quality of the mesh. Therefore, after importing the geometric model, you need to use the geometric cleanup function to clear the model. Extra points, lines, faces, and volumes to improve mesh quality.
- step S22 a solid mechanical physics field is selected, the speaker basin frame is set as a linear elastic material model, and a material damping is set;
- step S23 includes:
- Set the contact pair and its constraints set the boundary between the screw and the basin as the contact pair, the contact surface on the screw as the source boundary, the contact surface on the speaker basin as the target boundary, and set the constraints for the contact pair. Including methods for calculating contact pressure, penalty factors, and boundary constraints; and / or
- Set a fixed boundary constraint set the boundary between the speaker basin and the component used to install the speaker as a fixed constraint; and / or
- k is the torque coefficient
- d is the nominal diameter of the screw
- the material properties include Young's modulus, density, Poisson's ratio, and damping.
- step S25 a mesh element type and a mesh size are specified, and a finite element mesh model is generated.
- the speaker basin frame and the screws both use a free tetrahedron mesh type.
- the strength simulation analysis method further includes the steps of obtaining parameters of the speaker basin frame and the screws and drawing the assembly model of the speaker basin frame and the screws.
- the intensity simulation analysis method specifically includes the following steps:
- the finite element method is used to solve the finite element model, and the theoretical equations based on the solution are as follows:
- [M] is the mass matrix
- [C] is the damping matrix
- [K] is the static stiffness matrix
- ⁇ X ⁇ is the nodal displacement vector
- ⁇ F ⁇ is the excitation load vector.
- the "steady-state" solution is used in the simulation analysis of the strength of the speaker basin frame;
- Post-processing can be used to obtain the magnitude and distribution of stress and strain on the speaker basin frame when the specified torque is reached during the screw installation process; and the contact between the screw and the basin frame contact surface when the specified torque is reached during the screw installation process pressure.
- the present invention adopts the above scheme, and has the following advantages over the prior art:
- FIG. 1 is a flowchart of an intensity simulation analysis method according to the present invention
- Figure 2 shows the geometric model of the speaker basin frame strength simulation analysis during the screw installation process
- Figure 3 shows a contact pair of a screw with a speaker basin frame
- Figure 4 shows a fixed restraint surface on the speaker basin
- Figure 5 shows the body load loaded on the screw
- Figure 6 shows the specified displacement constraints on the screw.
- Fig. 7 shows a finite element mesh model of the strength analysis of the speaker basin frame during screw installation.
- FIG. 8 is a stress distribution diagram on the speaker basin.
- FIG. 9 is a distribution diagram of the positions where the stress on the speaker basin is greater than the yield strength.
- FIG. 10 is a strain distribution diagram on a speaker basin.
- FIG. 11 is a displacement distribution diagram of the speaker basin.
- FIG. 12 is a contact pressure distribution diagram of a speaker basin frame and a screw contact surface.
- the invention takes an assembly model of a speaker basin frame and a screw as an example, and uses a numerical simulation method to analyze the strength of the basin frame during screw installation.
- the numerical simulation analysis method of the strength of the speaker basin frame of the present invention does not depend too much on the product sample.
- the stress and strain on the basin frame under different screw torques can be calculated. Size and distribution.
- the theoretical limit value generally taking the yield strength or the breaking strength
- modifying the simulation model instead of the anti-replication sample can save more resources and time.
- FIG. 1 shows the flowchart of the simulation analysis method. The specific steps are as follows:
- A. Import the speaker and screw assembly model Import the assembly model of the speaker basin and screws using "geometry" related operations.
- the basin frame In order to reduce the calculation amount, the basin frame only takes a 1/4 symmetrical structure including a mounting hole.
- Geometry Cleanup Use the geometry cleanup function under "geometry" operation to clean up extra points, lines, areas and volumes in the model.
- Boundary fixing constraints Set the boundary between the speaker basin frame shown in Figure 4 and other structural components used to install speakers (such as fixed frames, door panels, walls, etc., the speaker basin frame is specifically connected to these structural components) as "Fixed constraints.”
- FIG. 7 is a finite element mesh model divided in this embodiment. The mesh division steps are as follows:
- the mesh of the corresponding boundary of the "contact pair" should be refined by customizing the mesh size to improve the accuracy of the calculation results.
- the grid size at other positions can be appropriately refined by customizing the grid size to make the calculation result more accurate.
- [M] is the mass matrix
- [C] is the damping matrix
- [K] is the static stiffness matrix.
- Is the node acceleration vector Is the nodal velocity vector
- ⁇ X ⁇ is the nodal displacement vector
- ⁇ F ⁇ is the excitation load vector.
- the "steady-state" solution was used in the simulation analysis of the speaker basin frame strength.
- Post-processing It can be obtained through post-processing 1) When the specified torque is reached during the screw installation, the size and distribution of stress and strain on the speaker basin frame; 2) When the specified torque is reached during the screw installation, the screw Contact pressure on the contact surface with the basin stand. The results that can be viewed through post-processing are as follows:
- the geometric model of the speaker basin frame is a reasonably simplified geometric model. There are many ways to simplify the model. You can either use professional 3D drawing software to simplify, or use the "geometry" related functions of finite element software (such as COMSOL Multiphysics).
- the finite element analysis software is COMSOL Multiphysics, which is a multiphysics simulation analysis software. Its main functions include establishing a geometric model, meshing, multiphysics setting and solving, and displaying the results graphically.
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Abstract
一种扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法，能够有助于得到指定扭矩下扬声器盆架的强度，有助于快速找到合适的螺钉安装扭矩。一种扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法，包括如下步骤：根据扬声器盆架和螺钉的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。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年9月28日提交的申请号为CN 201811137641.6的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本发明中。
本发明涉及扬声器领域，具体涉及一种扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法。
扬声器盆架是维持扬声器结构稳定的重要部件，起着支撑和保护振膜、弹波和折环等部件的作用，还具有连接其他部件的作用。盆架结构具有足够的强度是保证扬声器前期顺利安装和后期稳定工作的前提。扬声器常见的固定方式是采用螺钉固定。在螺钉的安装过程中，安装扭矩的大小非常重要，扭矩较小不能保证扬声器与其他部件连接的稳定性，但扭矩过大又会造成盆架的破裂。但现有的方法存在如下问题：1)在扬声器研发过程中，一般的试验的方法需要对盆架反复制样和试验，耗时长、成本高的问题；2)试验的方法只能得到盆架是否损坏的定性结论，无法获得盆架上各点的应力和应变值，无法帮助设计人员进行定量的结构优化的问题。
因此，对螺钉安装过程中盆架结构强度进行仿真分析，有助于准确地得到指定扭矩下扬声器盆架的强度，确保盆架在整个安装过程中的安全性。同时，还有助于设计人员快速找到合适的扭矩来完成扬声器的安装。
发明内容
本发明旨在提出一种扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法，能够有助于得到指定扭矩下扬声器盆架的强度，有助于快速找到合适的螺钉安装扭矩。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种扬声器盆架在螺钉安装过程中的强度仿真分析方法，包括如下步骤：根据扬声器盆 架和螺钉的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。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，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、该盆架和螺钉的约束条件和载荷条件的步骤。
在一些实施例中，所述装配模型为通过三维绘图软件制作的三维几何模型。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。
在一些实施例中，步骤S21中，可对盆架和螺钉进行合理的简化以减少计算量；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。这是由于在有限元模型构建过程中，由于几何模型中多余的点、线、面和体均会对网格质量造成较大的影响，故导入几何模型后，需采用几何清理功能清除模型中多余的点、线、面和体，提高网格质量。
在一些实施例中，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；
在一些实施例中，步骤S23包括：
设置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
设置边界固定约束：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
设置体载荷：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。
在一些实施例中，步骤S24中，所述材料属性包括杨氏模量、密度、泊松比、阻尼。
在一些实施例中，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。
在一些实施例中，所述强度仿真分析方法还包括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所述装配模型的步骤。
在一优选的实施例中，所述强度仿真分析方法具体包括如下步骤：
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；
采用有限元法对所述有限元模型进行求解，求解基于的理论方程如下：
式中，[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。在扬声器盆架强度的仿真分析中采用了“稳态”求解；
通过后处理可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；以及在螺钉安装过程中，达到指定扭矩时，螺钉与盆架接触面上的接触压力。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
1)将有限元法运用于螺钉安装过程中扬声器盆架强度的分析，克服传统的试验法对样品的依赖，减少研发过程中的扬声器(含盆架)样品的制样次数，提高设计效率，节约研发成本。2)通过仿真分析可得到螺钉在不同的安装扭矩下，盆架上各点应力和应变的值及其分布情况，有助于进行定量的结构优化和改进，合理控制材料使用，节约资源。
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的强度仿真分析方法的流程图；
图2示出了螺钉安装过程中扬声器盆架强度仿真分析的几何模型；
图3示出了螺钉与扬声器盆架的接触对；
图4示出了扬声器盆架上的固定约束面；
图5示出了螺钉上加载的体载荷；
图6示出了螺钉上的指定位移约束。
图7示出了螺钉安装过程中扬声器盆架强度仿真分析的有限元网格模型。
图8为扬声器盆架上的应力分布图。
图9为扬声器盆架上应力大于屈服强度位置点的分布图。
图10为扬声器盆架上应变分布图。
图11为扬声器盆架上位移分布图。
图12为扬声器盆架和螺钉接触面上的接触压力分布图。
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
本发明以一款扬声器盆架和螺钉的装配模型为例，用数值仿真方法分析螺钉安装过程中盆架的强度。本发明的扬声器盆架强度的数值仿真分析方法不过分依赖产品试样，通过建立扬声器盆架和螺钉装配件的有限元仿真分析模型，可计算得到不同螺钉扭矩作用下，盆架上应力和应变的大小和分布情况。然后，通过比较盆架强度的仿真值与理论极限值(一般取屈服强度或断裂强度)，进而判断在某一扭矩下，盆架的结构是否达到维持扬声器稳定工作的需求。在研发周期内，以修改仿真模型代替反复制样，能节省较多的资源和时间。
图1示出了该仿真分析方法的流程图，具体步骤如下：
(1)准备
绘制扬声器盆架和螺钉的装配图。该模型采用三维绘图软件绘制完成。
(2)建立有限元模型
1)添加空间维度、物理场接口和研究类型。打开COMSOL Multiphysics软件，设置空间维度为“三维”，选择物理场为“固体力学”，选择研究类型为“稳态”。
2)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。如图2所示。建模过程如下：
A.导入扬声器和螺钉装配模型：采用“几何”相关的操作，导入扬声器盆架和螺钉的装配模型。这里为减小计算量，盆架仅取了包含一个安装孔的1/4对称结构。
B.几何清理：在“几何”操作下采用几何清理功能，清理模型中多余的点、线、面和体。
C.在“形成联合体/装配体”下，设置该几何“形成装配体”，并设置自动创建“接触对”。
3)设置物理场。在“固体力学”的设置窗口，设置“固体力学”适用于所有几何域。
4)设置材料模型。在“固体力学”物理场下设置盆架和螺钉对应几何域的材料模型为“线弹性材料”，并为该线弹性材料添加“阻尼”功能接口，并使“阻尼”仅适用于盆架的几何域。
5)设置边界条件和载荷。在“固体力学”物理场下分别设置“接触对”及其约束条件、边界固定约束、体载荷和指定位移，详细设置步骤如下：
A.“接触对”及其约束条件：在“定义>接触对1”下，设置螺钉上的接触面为”源边界”(如图3中的A所示)，设置盆架上的接触面为“目标边界”(如图3中的B所示)。在“固体力学”下添加“接触”，设定该接触对的接触压力方法为“罚”，采用默认的“罚因子”。
B.边界固定约束：设置图4所示的扬声器盆架与用于安装扬声器的其他结构件(如固定架、车门板、墙壁等，扬声器盆架具体连接在这些结构件上)接触的边界为“固定约束”。
C.体载荷：在图5所示螺钉的几何域上，加载大小为4125N的总力，力的方向沿螺钉旋进方向，即z轴负方向。这里，扭矩T和轴向力F计算时，扭矩系数k＝0.2，螺钉公称直径d＝4mm，则F＝4125N时，T＝3.3N·m。
D.指定位移：在图6所示的螺钉几何域上，螺钉的旋进方向沿z轴负方向，需指定螺钉在x方向和y方向的位移为0，即垂直于螺钉旋进方向的面上位移为0。
6)定义材料属性。采用“材料”相关的操作，分别设置模型中盆架和螺钉对应几何域的材料参数，需设置的材料参数包括杨氏模量、密度、泊松比、阻尼。本实施例中定义的扬声器盆架和螺钉的材料参数如表1所示。
表1
7)划分网格。图7为本实施例中划分的有限元网格模型，该网格划分步骤如下：
指定扬声器盆架和螺钉对应几何域的网格类型均为“自由四面体网格”，“定制”自由四面体网格尺寸：设置螺钉和盆架的接触面上的最大单元大小为0.002mm，其他位置采用默认网格尺寸。最后“全部构建”生成有限元网格如图7所示。
“接触对”对应边界的网格要通过自定义网格尺寸的方式进行网格细化，提高计算结果的精度。此外，在其他实施方式中，还可以通过自定义网格尺寸，对其他位置的网格适当的细化，使计算结果更精确。
(3)求解及后处理
1)稳态研究。
A.添加“稳态”研究：采用有限元法对上述步骤所建立的有限元模型进行求解，其基于的理论方程如下：
式中，[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。在扬声器盆架强度的仿真分析中采用了“稳态”求解。
B.计算：设置完成后求解该有限元模型，计算过程采用COMSOL Multiphysics软件内置算法来实现。
2)后处理：通过后处理可得到1)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)在螺钉安装过程中，达到指定扭矩时，螺钉与盆架接触面上的接触压力。通过后处理可查看的结果具体如下：
A.添加“三维绘图组”，采用“体”绘图，输入表达式solid.mises，隐藏螺钉几何域，仅显示盆架几何域，绘制可得T＝3.3N·m时扬声器盆架上应力分布如图8所示。由图可知，盆架安装孔附近受到的应力较大，且盆架安装孔附近的应力随着螺钉扭矩的增大而增大。
B.添加“三维绘图组”，采用“体”绘图，输入表达式solid.mises≥4e5[Pa]，隐藏螺钉几何域， 仅显示盆架几何域，绘制可得T＝3.3N·m时扬声器盆架上应力分布如图9所示。
C.添加“三维绘图组”，采用“体”绘图，输入表达式solid.evol，隐藏螺钉几何域，仅显示盆架几何域，绘制可得T＝3.3N·m时扬声器盆架上应变分布如图10所示。
D.添加“三维绘图组”，采用“体”绘图，输入表达式solid.mises，隐藏盆架几何域，仅显示螺钉几何域，绘制可得T＝3.3N·m时，螺钉上应力分布如图11所示。
E.添加“三维绘图组”，采用“表面”绘图，输入表达式solid.Tn，绘制可得T＝3.3N·m时扬声器盆架和螺钉接触面上的应力分布如图12所示。
其中，所述扬声器盆架几何模型为合理简化后的几何模型。模型的简化方法很多，既可以采用专业的三维绘图软件完成简化，也可以采用有限元软件(如COMSOL Multiphysics)的“几何”相关功能来实现。
所述的有限元分析软件为COMSOL Multiphysics，是一款多物理场仿真分析软件，主要功能包括建立几何模型、网格划分、多物理场设置与求解、结果图像化显示。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。
Claims (12)
- 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，包括如下步骤：根据扬声器盆架和螺钉的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。
- 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。
- 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。
- 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还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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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：设置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/或设置边界固定约束：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/或设置体载荷：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/或设置指定位移：设置螺钉在垂直于旋进方向的面上的位移为0。 - 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。
- 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。
- 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还包括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所述装配模型的步骤。
- 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具 体包括如下步骤：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；采用有限元法对所述有限元模型进行求解，求解基于的理论方程如下：
式中，[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。在扬声器盆架强度的仿真分析中采用了“稳态”求解；
通过后处理可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；以及在螺钉安装过程中，达到指定扭矩时，螺钉与盆架接触面上的接触压力。
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