翻盖手机跌落的失效分析毕业论文.doc

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1、翻盖手机跌落的失效分析毕业论文目　录前　言1第1章绪论21.1课题背景21.1.1振动与冲击对电子设备的危害21.1.2电子产品跌落试验的必要性31.2国内外研究现状41.3本课题研究内容6第1章ABAQUS有限元分析基础81.1有限元法与数值模拟技术81.1.1有限单元法分析81.1.2有限单元法分析实现手段92.1ABAQUS软件简介92.1.1ABAQUS软件的结构102.1.2ABAQUS软件的特点112.1.3ABAQUS的分析步骤11第2章非线性有限元及碰撞理论142.1非线性有限元介绍142.2接触和碰撞介绍152

2、.2.1接触问题求解的一般过程162.2.2接触问题有限元方程的求解方法17第3章手机翻盖部件及跌落介绍193.1手机翻盖结构介绍193.1.1手机普通翻盖结构介绍193.2手机跌落试验标准203.2.1自由跌落环境试验标准简介203.2.2手机跌落试验工况213.2.2初始条件的确定22第4章翻盖手机跌落数值模拟的有限元分析234.1有限元模型的建立234.1.1有限元模型的建立原则234.1.2几何模型的建立234.1.3有限元网格的划分和单元类型的选择244.1.4各零部件材料的定义254.2手机翻盖跌落数值模拟分析264

3、.2.1手机跌落数值分析26结　论28谢辞29参考文献30附　录32前　言电子设备为人们提供了舒适、安全、方便的生活条件，丰富了人们的娱乐生活，其中许多设备在应用时难免要处在强烈的振动或冲击环境下，这种环境能显著地降低设备性能甚至引起严重损坏。而3C产品在运输、装卸及使用过程中，结构可能发生破坏，有近80%的电子机构产品损坏来自于高速撞击。研发人员往往耗费大量的时间与成本针对产品做相关的品质验证，最常见的结构试验就是跌落和冲击试验。为了在激烈的竞争中赢得市场，电子产品制造商期望在最短的时间内以最好质量把产品投放市场。因此，电子产

4、品的抗跌落性能越来越受到制造商的重视。为了提高电子产品的抗冲击性能，传统的方法是做实物试验，是一个“设计-样机-测试-再设计”的过程。这个过程耗费了大量的人力、物力和时间，且此方法还受到产品尺寸的限制，有时可能因产品尺寸的关系而不能再关键部位布置传感器，以致无法进行试验。利用有限元软件对电子产品进行仿真则可以弥补以上的不足，有限元仿真可以在产品样机出来之前就对产品进行仿真分析，对产品抗跌落性能有预先的了解，从而完善产品设计，缩短产品的研发周期，节省研发费用，增强市场竞争力。随着有限元软件和计算机技术的迅速发展，计算机模拟测试已经

5、逐渐成为一种可以替代实际测试的研究方法。对比实际样品的测试，计算机模拟不仅更经济省时，而且能提供更为全面的信息。手机跌落测试是手机产品测试中的一个重要环节，国内外相关规范标准中规定了手机跌落测试的各项环境条件和操作规范。手机跌落瞬间是结构在很短时间内在巨大冲击载荷作用下的复杂动态冲击过程，对手机跌落进行数值模拟，研究跌落冲击载荷下结构响应规律。本文利用Abaqus有限元分析软件对手机壳体模型实现了由Pro/ENGINEER模型导入，并分析手机跌落模拟仿真过程中手机电池盖是否同手机主体脱离，是否导致电池裸露而使整体设计失败。第1章

6、绪论1.1课题背景电子设备为人们提供了舒适、安全、方便的生活条件，丰富了人们的娱乐生活，其中许多设备在应用时难免要处在强烈的振动或冲击环境下，这种环境能显著地降低设备性能甚至引起严重损坏。而3C产品在运输、装卸及使用过程中，结构可能发生破坏，有近80%的电子机构产品损坏来自于高速撞击。在当今竞争日益激烈的手机市场[1]中，如何降低生产成本，赚取最大利润是生产厂家所一直追求的。减少产品在流通中的损失也逐渐成为很多大企业增加利润的一个新途径。我们通过跌落仿真试验可以极大的提高企业的研发能力和产品的竞争力，并且可以为企业减少意外的损失

7、，保证和维护企业的运营、销售和信誉，为企业创造更大的利益。1.1.1振动与冲击对电子设备的危害在电子设备所处的机械环境中，各种机械力和干扰形式都有可能对设备的可靠性造成危害，其中危害最大的是振动和冲击。它们造成的危害主要有两种：(1)设备在某一激振频率下导致振幅很大的共振现象，最终因振动加速度超过设备所能承受的极限加速度而破坏；或者由于冲击所产生的冲击力超过设备的强度极限而使设备破坏。(2)振动加速度或冲击力引起的应力虽远低于材料在静载荷下的强度，但由于长时间振动或多次冲击使材料疲劳破坏，从而导致设备破坏。设备破坏的原因，除了零

8、部件的设计、制造和装配质量不合格等以外，主要是设计整机或零部件时，忽视了环境条件的严酷度对设备造成的影响，没有充分考虑设备承受环境条件界限的能力，或是振动和冲击的隔离系统设计不当所致。振动和冲击对电子设备造成的危害具体表现在：(1)没有附加紧固措施的接插件(如集