手機(jī)跌落實驗及其計算機(jī)模擬技術(shù)研究.pdf

1、在物流運(yùn)輸中跌落/沖擊引發(fā)的損害是電子設(shè)備在運(yùn)輸、使用過程中遭受的最主要的失效形式。當(dāng)電子產(chǎn)品受到跌落沖擊時，會在極短的時間內(nèi)因受到碰撞動態(tài)載荷作用而產(chǎn)生復(fù)雜的非線性動態(tài)響應(yīng)。電子產(chǎn)品跌落時，除了具有幾何非線性和材料非線性以外，還有接觸界面的非線性等問題，這使得整個響應(yīng)過程相當(dāng)復(fù)雜。故引入了被認(rèn)為是解決該類問題的最有效方法--有限元法。 本論文中，首先進(jìn)行了手機(jī)跌落的物理實驗，并利用ANSYS/LS-DYNA中的DTM跌落模塊進(jìn)

2、行了跌落模擬。其中在物理實驗中，主要考慮了影響包裝件跌落的因素，包括跌落產(chǎn)品的重量及脆值、搬運(yùn)的方式、跌落的高度和跌落姿態(tài)等。通過建立的跌落測試裝置，測得了跌落沖擊時手機(jī)的三維加速度變化情況。在模擬試驗中，首先在CAD軟件中建立了手機(jī)模型，然后通過有限元軟件ANSYS/LS-DYNA模擬了手機(jī)跌落試驗，得到了產(chǎn)品的應(yīng)力、應(yīng)變云圖以及加速度響應(yīng)等動態(tài)特性，獲取了相關(guān)數(shù)據(jù)。通過得到的數(shù)據(jù)及云圖，研究了跌落過程中手機(jī)的動態(tài)特性--跌落碰撞中的

3、沖擊以及跌落后手機(jī)形狀、材料性能等的變化，以及其對跌落的響應(yīng)情況等。可以利用這些數(shù)據(jù)反復(fù)修改模型參數(shù)，優(yōu)化手機(jī)及其緩沖包裝結(jié)構(gòu)及尺寸，設(shè)計出合理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和緩沖包裝。在模擬試驗中主要研究了有限元模型的前處理，特別是單元類型的選擇、網(wǎng)格的劃分和接觸的設(shè)置等問題。 通過跌落模擬試驗，我們可以得到比物理實驗更加準(zhǔn)確更加可靠的理論數(shù)據(jù)。通過對跌落仿真試驗得到的結(jié)果進(jìn)行分析，可以為產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)及改型提供一定的依據(jù)，并且能夠極大的提高企業(yè)