Altair 2010臺灣地區HyperWorks技術大會論文集
SAG & BOW在SERVER產品的應用
孫逸達
技嘉科技股份有限公司
機構研發處
摘 要：
利用HyperWorks及LS-DYNA求出服務器系統因重量所造成的機殼變形。 關鍵詞：
服務器 機殼 平整度 變形 重量
Abstract：
Applying the theory of finite element analysis, simulate the chassis deformation.
Key words：
Server，chassis，deformation，weight，neat.
1 概述
機構設計產品往往需要在未量產前評估各種零件組裝后可能產生的問題并加以預防。而服務器的機殼設計需要具備結構強度、平整度與耐久性的考驗，所以在設計初期，機構人員會把每個零組件配置好相關位置，其中也必須考慮熱的傳導、配線問題與結構強化問題；因此CAE扮演很重要的角色，如何設計好一個效能高且強度夠又符合環保安規的服務器，是我們在量產前所設計與進行的測試與評估，都是值得努力與加強的!
由于服務器一般都是直接上在機柜里面，一次出貨可能就是10臺像抽屜般的放于機柜
內出貨給客人，所以如果設計有問題，重量約50Kg的服務器將無法穩定的安置在機柜內，也可能在運送過程中發生機殼扭曲變形的情形，所以這是我們最重要也最迫切需要去預防的現象。以往這項測試是由mock up sample來評估機殼下沉變形的程度，這是需要等待第一個樣品產出之后量測程度并且變更設計，可以花上數月的時間來變更設計。但是現在我們可以利用HyperWorks及LS-DYNA加以評估來預防機構設計造成機殼不當變形的產生，已提早發現問題，改善問題并預防問題發生。
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2 有限元模型的建立
由于服務器整機的零組件十分復雜與繁瑣，所以在建構有限元素的過程中，必須先加以簡化然后才能進行評估與分析。
2.1 網格劃分
采用體單元與殼單元進行網格劃分。結點數和單元數見表1。
表1結點數和單元數,
2.2 材料與屬性
計算中所使用的材料參數如下︰ SGCC的材料參數︰
彈性模量︰207GPa 材料密度︰2.78e+3kg/m3 蒲松比︰0.27
長度單位為︰mm
DP3021的材料參數︰
彈性模量︰4800GPa 材料密度︰1.27e+3kg/m3 蒲松比︰0.3
長度單位為︰mm
2.3 Chassis有限元模型受力和約束圖
1. Baseline︰
服務器原設計的放置位置。重力條件和約束情形請見下圖。
2. Change constrain location︰
變更固定位置至機殼底部，請參考下圖:
3. 在機殼下打凸包補強:
3 計算結果圖
1. Baseline:
最大下沉量: 2.38mm
2. Change constrain location:
最大下沉量: 1.57mm
3. 在機殼下打凸包補強:
最大下沉量: 1.44mm
4 分析與結論
由分析結果顯示固定位置會影響下沉量(比較baseline與Change constrain location)。 另外在機殼局部位置打上凸包會增強局部剛性，使下沉量略微減少。
5 參考文獻
[1] LS-DYNA User’s Manual