CAE仿真告訴你：手機(jī)扭轉(zhuǎn)會(huì)不會(huì)變形報(bào)廢

手機(jī)是如今人們生活的必須產(chǎn)品，幾乎在大街小巷中都可以看到人人一部手機(jī)，而且手機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，堪稱一部微型電腦，其更輕更薄更大屏的發(fā)展趨勢，需對手機(jī)的內(nèi)部空間進(jìn)一步壓縮，這對其設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。各主流手機(jī)品牌廠商均已引入CAE仿真，并將CAE仿真結(jié)果作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中必要的設(shè)計(jì)依據(jù)，CAE仿真作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)已從產(chǎn)品“事后驗(yàn)證”逐漸發(fā)展到“CAE引領(lǐng)、指導(dǎo)設(shè)計(jì)”。

智能手機(jī)朝大屏和超薄方向發(fā)展的同時(shí),手機(jī)整體的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度顯著降低,極易導(dǎo)致手機(jī)受外力作用出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)變形、角部起翹等現(xiàn)象。元王依托十余年的CAE技術(shù)背景和工程經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用有限元分析方法，協(xié)助手機(jī)廠商在手機(jī)設(shè)計(jì)階段對手機(jī)的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行評估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效解決大屏超薄手機(jī)的扭轉(zhuǎn)變形問題。以下為元王為某手機(jī)企業(yè)進(jìn)行的整機(jī)扭轉(zhuǎn)分析案例。

分析背景：

手機(jī)整機(jī)扭轉(zhuǎn)，手機(jī)兩端夾持15mm，扭矩2000N.mm。

工況

失效準(zhǔn)則

順時(shí)針扭轉(zhuǎn)分析結(jié)果

1、加載2000N.mm扭矩卸載后整機(jī)殘余變形0.0182281弧度（1.044°）

2、殼體塑性應(yīng)變云圖

前殼塑膠件最大等效塑性應(yīng)變0.0106，小于材料PC+30GF%的最大斷裂延伸率0.01141，失效風(fēng)險(xiǎn)低。

后殼最大等效塑性應(yīng)變0.354，小于材料PC的最大斷裂延伸率0.405，失效風(fēng)險(xiǎn)低。

鋁電池蓋最大等效塑性應(yīng)變3.02e-3，小于材料Al6063的最大斷裂延伸率0.095，結(jié)構(gòu)無風(fēng)險(xiǎn)。

前殼金屬件最大等效塑性應(yīng)變0.012，小于材料Al-ADC12的最大斷裂延伸率0.01236結(jié)構(gòu)無風(fēng)險(xiǎn)。

音腔支架最大等效塑性應(yīng)變0.083，小于材料PC-DX1135的最大斷裂延伸率0.53，失效風(fēng)險(xiǎn)低，上圖灰色區(qū)域?yàn)樗苄宰冃螀^(qū)域。

天線支架最大等效塑性應(yīng)變0.0，無塑性變形。

3、芯片焊錫四角處主板應(yīng)變云圖

建議增加MIC膠套，增加局部剛度，降低MIC附近主板變形

逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)分析結(jié)果

1、加載2000N.MM扭矩卸載后整機(jī)殘余變形0.0169397弧度（0.97°）

2、殼體塑性應(yīng)變云圖

前殼塑膠件最大等效塑性應(yīng)變0.0106，小于材料PC+30GF%的最大斷裂延伸率0.01141，失效風(fēng)險(xiǎn)低。

后殼最大等效塑性應(yīng)變0.256，小于材料PC的最大斷裂延伸率0.405，失效風(fēng)險(xiǎn)低。

鋁電池蓋最大等效塑性應(yīng)變3.8e-3，小于材料Al6063的最大斷裂延伸率0.095，結(jié)構(gòu)無風(fēng)險(xiǎn)。

前殼金屬件最大等效塑性應(yīng)變0.0119，小于材料Al-ADC12的最大斷裂延伸率0.01236結(jié)構(gòu)無風(fēng)險(xiǎn)。

音腔支架最大等效塑性應(yīng)變0.223，小于材料PC-DX1135的最大斷裂延伸率0.53，失效風(fēng)險(xiǎn)低，上圖灰色區(qū)域?yàn)樗苄宰冃螀^(qū)域。

天線支架最大等效塑性應(yīng)變0.0，無塑性變形。

3、芯片焊錫四角處主板應(yīng)變云圖

建議增加MIC膠套，增加局部剛度，降低MIC附近主板變形

結(jié)果匯總

芯片焊錫四角處主板最大主應(yīng)變，紅色區(qū)域?yàn)楦唢L(fēng)險(xiǎn)，超過了2000的失效判據(jù)值。

優(yōu)化建議

建議增加MIC膠套，增加局部剛度，降低MIC附近主板變形

隨著智能手機(jī)迭代速度的加快，越來越多手機(jī)企業(yè)采用CAE仿真技術(shù)來優(yōu)化產(chǎn)品，CAE仿真對手機(jī)行業(yè)對在提高可靠性、降低產(chǎn)品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。 有限元科技依托十?dāng)?shù)年來1000多家企業(yè)的CAE仿真應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為手機(jī)行業(yè)提供全面的CAE應(yīng)用解決方案，涵蓋了有限元分析、CAE軟件培訓(xùn)、CAE軟件二次開發(fā)、元王手機(jī)行業(yè)性CAE軟件、仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等各個(gè)方面。選擇有限元科技，為您的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造無限可能。