真空镀膜设备是在一定真空度状态下工作的一种真空镀膜装置，其主要是通过使用化学气相沉积（PVD）或物理气相沉积（CVD）方式使得被镀工件表面产生所需要的薄膜体，其中真空室体是真空镀膜设备中的主要部件，镀膜过程中承受外界大气压并产生一定量的变形，变形大小，应力大小及其分布性等直接影响镀膜过程，对镀膜质量产生重要影响。因此对于真空室体在大气压力下的变形分析，应力分析至关重要，利用Inventor对某型号真空镀膜设备真空室体进行三维建模，再将模型文件导入ANSYS Workbench进行有限元分析，通过对有限元分析的结果得出了变形、应力的分布情况并对真空室体结构进一步优化设计。
      AutoDesk Inventor软件是三维可视化实模拟软件，包含三维建模、信息管理、协同工作和技术支持等各种特征，内容涵盖从工业造型设计、三维模型设计、动态模拟与仿真到生产加工成产品的全过程。ANSYS Workbench作为功能强大、应用广泛的有限元分析软件，具有数据统一、良好优化功能及建模、求解和非线性分析功能强大等优点，在机械工程领域得到越来越多的使用。
      ANSYS Workbench三维建模相对复杂，所以采用Inventor绘制真空室体三维模型，应用Inventor与ANSYS Workbench图形数据交换的无缝连接，将三维模型导入ANSYS Workbench中进行有限元分析。具体做法为：运行ANSYS下Utilities子模块ANS-ADMINUtility，选择连接Inventor选项，则在ANSYS、Inventor安装路径下分别产生相关文件，即可进行Inventor和ANSYS间的数据交换。在Inventor中绘制三维模型后，在菜单选项中选择Part\ANSYS12.1\Workbench\ANSYSWorkbench软件将自动打开，三维数据将传递到ANSYS Workbench中，就可以进行有限元分析。
      真空镀膜设备真空室体由箱体、法兰、冷却水管等构成，根据尺寸参数要求，用Inventor进行三维建模。
      杭州那泰有限元分析公司采用ANSYS Workbench进行静力学分析的基本步骤为：建模或者导入模型－添加材料属性－网格划分－添加载荷和约束－进行有限元分析－求得所需解和云图－比较验证－完善现有设计。对于固定的形状，也可以直接进行参数的优化求解。将Inventor中建立的三维模型导入ANSYS Workbench后，软件会自动识别所有接触表面，只需确定识别出的接触表面是否为所需要和关心的部位，并确定接触类型和接触方式即可。
      模型导入ANSYS Workbench后，首先定义其材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等。根据要求，真空室体材料为不锈钢1Cr13，其材料属性为：弹性模量220GPa、泊松比0.29、密度7.76kg/m³、抗拉强度550MPa、冲击韧性100N.m/cm²。
      网格划分是有限元分析的关键步骤，网格划分的好坏直接影响有限元分析精度。ANSYS Workbench中的网格划分方法主要有自由网格划分、映射网格划分和体扫掠网格划分三种。自由网格对于单元形状无限制，且没有特定准则，是最常用、最普遍的一种网格划分方法。真空室体采用实体单元Mesh中Automaticmethod进行网格划分，模型被划分为200826个节点、93930个单元。
      真空室体底板通过6个螺栓孔固定在机架上，此处为FixedSupport。由于真空镀膜过程中真空室体内压力远小于标准大气压力，因此有限元分析时真空室体所受载荷近似等于一个标准大气压。

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