Ansys案例 | 手机跌落测试影响因素敏感分析

2017-03-09  by:CAE仿真在线  来源:互联网

最近诺记又重回手机市场,小编一下子就想到以前那个怎么摔也摔不坏的“小板砖”。今天给大家分享诺记数年前做的手机跌落敏感因素分析仿真流程,可以说诺记的手机以摔不坏闻名也是有这个一份功劳,说明现在高质量的产品在生产中使用到各种先进的生产工具。

首先,我们知道:

• 诺记的产品需求非常好的机械性能;

• 机械性能包括:跌落、弯曲、扭转、被硬物击中;

• 其中最严苛的要求:在重复的、随机的跌落到硬地上不出现破坏;

• 诺记在设计早期就进行CAE计算,辅助设计,减短流程;

难点:

• 出现破坏与否取决于最大应力,而最大应力与跌落的不同角度、高度都强烈相关;

• 分析结果是强烈非线性的;

• 材料以及几何的非线性也得考虑到;

因此,选择了使用参数分析软件optislang以及显式动力学计算软件进行联合仿真,仿真整个流程分为三步,找出跌落测试中影响最大的因素;该影响因素影响下最恶劣的工况;对该工况进行改进并进行稳定性测试。

以第一步为例:在敏感性分析中,他们认为有3个结果参数是最重要的:

• 显示屏的最大应力;

• 显示驱动IC的最大应力;

• 外屏玻璃的最大应力;

而影响的跌落测试的因素则分为3个,落地时速度,落地时的姿态(可用两个角度描述)。

在不同的跌落参数下,到底这几个应力如何变化,在进行一系列计算之后,用响应面来表示他们的相关关系:

上图为掉落角度与显示内屏的最大应力关系

上图为掉落角度与显示屏IC的最大应力关系

图为掉落角度与显示外屏的最大应力关系

最终,综合数据,得出下列表格,求出随即参数变化的安全范围,产品设计应该满足所有结果都在绿色的范围内,这样才能保证一定条件下所有跌落都不会损坏。

以上便是一部耐用耐摔的手机在设计前期就进行的分析之一,可以看到,现代产品的设计对生产工具的要求越来越高,对数学的应用也越来越广泛、深入。

--本例数据来源www.dynardo.de/en/library

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