Altair 2010台湾地区HyperWorks技术大会论文集
SAG & BOW在SERVER产品的应用
孙逸达
技嘉科技股份有限公司
机构研发处
摘 要：
利用HyperWorks及LS-DYNA求出服务器系统因重量所造成的机壳变形。 关键词：
服务器 机壳 平整度 变形 重量
Abstract：
Applying the theory of finite element analysis, simulate the chassis deformation.
Key words：
Server，chassis，deformation，weight，neat.
1 概述
机构设计产品往往需要在未量产前评估各种零件组装后可能产生的问题并加以预防。而服务器的机壳设计需要具备结构强度、平整度与耐久性的考验，所以在设计初期，机构人员会把每个零组件配置好相关位置，其中也必须考虑热的传导、配线问题与结构强化问题；因此CAE扮演很重要的角色，如何设计好一个效能高且强度够又符合环保安规的服务器，是我们在量产前所设计与进行的测试与评估，都是值得努力与加强的!
由于服务器一般都是直接上在机柜里面，一次出货可能就是10台像抽屉般的放于机柜
内出货给客人，所以如果设计有问题，重量约50Kg的服务器将无法稳定的安置在机柜内，也可能在运送过程中发生机壳扭曲变形的情形，所以这是我们最重要也最迫切需要去预防的现象。以往这项测试是由mock up sample来评估机壳下沉变形的程度，这是需要等待第一个样品产出之后量测程度并且变更设计，可以花上数月的时间来变更设计。但是现在我们可以利用HyperWorks及LS-DYNA加以评估来预防机构设计造成机壳不当变形的产生，已提早发现问题，改善问题并预防问题发生。
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2 有限元模型的建立
由于服务器整机的零组件十分复杂与繁琐，所以在建构有限元素的过程中，必须先加以简化然后才能进行评估与分析。
2.1 网格划分
采用体单元与壳单元进行网格划分。结点数和单元数见表1。
表1结点数和单元数,
2.2 材料与属性
计算中所使用的材料参数如下︰ SGCC的材料参数︰
弹性模量︰207GPa 材料密度︰2.78e+3kg/m3 蒲松比︰0.27
长度单位为︰mm
DP3021的材料参数︰
弹性模量︰4800GPa 材料密度︰1.27e+3kg/m3 蒲松比︰0.3
长度单位为︰mm
2.3 Chassis有限元模型受力和约束图
1. Baseline︰
服务器原设计的放置位置。重力条件和约束情形请见下图。
2. Change constrain location︰
变更固定位置至机壳底部，请参考下图:
3. 在机壳下打凸包补强:
3 计算结果图
1. Baseline:
最大下沉量: 2.38mm
2. Change constrain location:
最大下沉量: 1.57mm
3. 在机壳下打凸包补强:
最大下沉量: 1.44mm
4 分析与结论
由分析结果显示固定位置会影响下沉量(比较baseline与Change constrain location)。 另外在机壳局部位置打上凸包会增强局部刚性，使下沉量略微减少。
5 参考文献
[1] LS-DYNA User’s Manual