CAE仿真技术在电子产品结构设计的应用

 

  接触和碰撞是生产、生活中普遍存在的力学问题。例如汽车、飞机、火车、船舶等运输工具的碰撞,以及包装体、通信设备、消费性、医疗箱等产品的跌落,可以说接触碰撞是无处不在、不可避免的。有关研究表明,在新产品研制过程中,约70%~80%的成本耗费于设计阶段,因为在这个过程中,存在着因产品设计存在缺陷而导致产品重复修改、甚至重新设计,不仅耗费时问精力,而且造成产品成本上升、不能按时投放市场。近些年来,由于计算机软硬件和有限元理论的迅速发展,运用进行可靠性仿真分析已经成为一种流行的趋势。在产品开发阶段,利用计算机仿真方法进行结构耐撞性的分析,不仅可以有效地提高产品的可靠性,而且能降低开发成本,提高产品的市场竞争能力。

  本文利用HyperMesh/Ls-Dyna有限元分析软件对一款MP3整体模型实现了由PRO/E中导人,并按照线产品跌落的实际操作进行跌落模拟仿真分析,迅速和准确地得到了其应力、应变各种参数,进而对其结构设计起到指导作用。

  MP3跌落是MP3产品在极短的时间内,在剧烈碰撞动态载荷作用下发生的复杂非线性动态响应过程。系统除了具有几何非线性和材料非线性以外,还有接触界面的非线性。因此,像这种瞬态冲击动力学问题,一般都采用显式直接积分求解算法,而直接积分法中的中心差分法最常用。

  时间+△t的位移解答at+t,可由时间t的运动方程得到满足,即由下式得到:



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