薄壁件已经广泛应用于航空航天、船舶、雷达天线等先进制造技术领域,而其现场装配变形误差及其控制是产品设计性能是否满足要求的关键问题。而本文中所研究的对象天线是由大量的金属薄壁件通过一定的装配方式连接装配而成。由于薄壁件刚性较低的物理特性,在装配和制造过程中易发生变形,产生薄壁件装配误差,进而影响产品的装配质量和性能。因此,亟需对在一定的装配关系情况下的天线薄壁件的连接装配特性、变形机制以及其它相关问题进行理论性研究和有效地探讨,从而为提高装配质量和装配效率提供一种可靠的理论依据和分析基础。本文针对天线薄壁部件装配变形误差控制的需求,紧密围绕天线薄壁件的连接装配的相关问题,以总体天线薄壁件及其整体装配体中薄壁件装配体单元作为研究对象,综合多种优化算法、有限元法、构造的数据处理方法以及其它理论建模技术,立足于天线薄壁件的现场装配工艺,开展各项特性分析优化与试验研究。首先,针对天线薄壁件在装配过程中的装夹位置布局问题、因不同夹紧位置和夹紧力等因素导致的变形偏差或误差控制等装配精度问题,考虑薄壁件本身重力的因素,开展基于多种优化算法(自适应模拟退火算法、多岛遗传算法和粒子群优化算法)的薄壁件夹紧位置优化,并对比分析多种优化算法的优化结果,揭示了一种优化算法的优化性能。另外,在薄壁件装夹的过程中,考虑了薄壁件与夹具的接触变形等因素,建立了薄壁件接触变形理论模型,探究接触力和变形的关系。根据以上分析结果,提出了一些薄壁件装配的原则和相关措施,以便提高薄壁件装配质量和精度。其次,无论是薄壁件的装夹位置布局问题还是接触变形问题,都是在薄壁件进行连接装配过程中产生的,而针对薄壁件的连接装配方式,本文首先研究了通过铆接的方式装配薄壁件产生的铆接装配变形问题,建立了铆接装配变形理论模型,采用有限元仿真,分析了铆接装配时静态和瞬态仿真结果,研究了不同铆钉数量的铆接装配件对铆接变形的影响情况。并以日字型薄壁件装配结构的铆接测点变形偏差试验进行验证,提出了试验数据的处理方法,完成了试验研究,探究了薄壁件铆接装配变形规律和机制。另外,从微观变形的角度出发,提出了铆接装配时的微观变形模型,揭示了铆接薄壁件微观变形特性反映宏观变形的变化规律。然后再通过焊接的方式装配薄壁件,针对多种不同类型的焊接装配结构单元中的薄壁件的热态特性问题,建立了薄壁件焊接的多尺寸有限元模型,考虑了不同工况对焊接装配特性的影响,调节相关参数等因素变量来调整焊接装配温度场的分布,探究了工字型和并行T字型薄壁件焊接装配时温度、残余应力和变形之间的对应关系,为以后进一步研究和分析焊接装配过程参数优化提供了分析基础。同时,针对不同变量因素对薄壁件焊接装配特性的影响,完成了T字型薄壁件的焊接装配测点试验,结合所建立的铆接装配的微观变形模型,进一步探讨对焊接装配的适用性和有效性,比较和分析其焊接装配变形结果。最后,针对几种相对复杂的焊接装配结构类型,包括日字型和多田字型焊接薄壁件装配体,结合薄壁件装配的接触关系,考虑不同薄壁件厚度、不同的焊接装配方向和装配顺序等因素的影响,提出了薄壁件焊接装配关键点测量方案,完成了薄壁件的变形偏差测点试验和分析,确定了不同薄壁件上的分形维数值,构建了统一指数法方程,计算了最终的微观变形值。从微观和宏观的角度分析了薄壁件装配变形问题,探究了薄壁件的微观变形机制,揭示了微观变形与宏观变形相似性的变化规律。根据不同装配结构类型和不同连接装配方式的薄壁件装配,基于微观理论模型和薄壁件装配试验获得的微观和宏观变形结果,进行对比分析,进一步验证了所建立的微观变形模型即分形理论模型及其修正模型的适用性、通用性和有效性。