荫罩是彩色显像管的分光部件，工作中因截获大量电子而发热，热变形将改变电子束的着屏位置，产生“热漂移”，影响图像品质。 目前以彩色显像管为标志的传统电视机由于其较高的性价比仍占有相当的市场份额，不少厂家还在努力以较廉价的材料辅以更先进的设计使产品在市场竞争中取得更大的优势。荫罩作为彩色显像管的重要部件，其材料的选择直接影响产品的成本和性能。价格较低的材料通常热膨胀系数较大，制成的荫罩“热漂移”较为显著，因此，对热变形的预测计算要求更高。 本文针对当前荫罩设计中出现的新问题，在详细查阅国内外科技文献的基础上，提出了荫罩结构的一种非均匀等效力学模型，通过有限元模拟和摄动法对荫罩热变形进行分析。本文主要工作如下： 1．详细分析了荫罩上槽孔单元的结构特点，提出了一种新的等效方法，将复杂的多孔薄壳结构等效为无孔薄壳，在保证拉压弹模等效的同时，兼顾槽、桥两个方向截面抗弯刚度的等效。在此基础上构建了正交各向异性的非均匀薄壳模型，更真实地反映了荫罩复杂的结构和力学特性。 2．采用ANSYS对整个彩管进行瞬态的传热分析和对荫罩进行稳态的应力应变分析。首先，在开机后长达10，000秒的过程中寻找可能使荫罩产生最大热变形的温度分布，然后，计算该温度场下荫罩的应力应变分布，最后，由荫罩的热变形导出“热漂移”量。所得结果与生产实际一致。 3．采用摄动分析等方法讨论了荫罩弹模随位置的变化对热变形的影响。通过对一个变弹性模量的曲梁的热变形摄动分析，阐明了对荫罩进行热变形分析时应该采用非均匀的等效模型。 本文对荫罩的热变形计算分析是通过对ANSYS的二次开发加以实现的，具有较好的通用性，可成为荫罩设计理想的辅助工具。