【摘要】：電子產(chǎn)品的損壞主要來自于高速撞擊,因此研究電子產(chǎn)品在高速撞擊過程中的結(jié)構(gòu)強度是十分必要的。應(yīng)用傳統(tǒng)的實驗方法研究電子產(chǎn)品相關(guān)的質(zhì)量性能不僅耗費了大量的時間和成本,實驗本身也有缺陷。有限單元法是隨著電子計算機技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種計算方法。有限單元法作為工程分析的有效方法在工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并為電子產(chǎn)品提供了一種全新的設(shè)計方法。 跌落碰撞過程是一種典型的高速撞擊方式。本文選擇鼠標(biāo)作為電子產(chǎn)品的代表對其跌落碰撞過程加以研究,應(yīng)用有限單元法對鼠標(biāo)的跌落碰撞過程進行數(shù)值模擬,并選擇商用有限元軟件ADINA作為數(shù)值模擬工具。 由于鼠標(biāo)原始模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不適合直接利用原始模型對鼠標(biāo)進行數(shù)值模擬,本文在不影響數(shù)值模擬結(jié)果的前提下,對鼠標(biāo)模型進行了適當(dāng)?shù)睾喕?本文選擇了兩種典型的跌落條件以及三種地面類型,對鼠標(biāo)在每種跌落條件下分別跌落到三種不同的地面的情況進行數(shù)值模擬,通過分析數(shù)值模擬結(jié)果,得到了鼠標(biāo)在兩種跌落碰撞過程中的應(yīng)力分布情況,找到了鼠標(biāo)最容易在跌落碰撞過程中發(fā)生破壞的結(jié)構(gòu)。 針對數(shù)值模擬結(jié)果,設(shè)計了兩種鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)的改進方案。鼠標(biāo)的兩種結(jié)構(gòu)改進方案分別為增加連接柱和增加加強筋。本文對兩種方案的數(shù)值模擬結(jié)果進行了分析。通過分析兩種結(jié)構(gòu)改進方案的數(shù)值模擬結(jié)果,得出第二種結(jié)構(gòu)改進方案能夠有效改善鼠標(biāo)在跌落碰撞過程中的受力情況,得到了鼠標(biāo)最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。本文對鼠標(biāo)跌落碰撞過程的數(shù)值研究達到了降低研發(fā)成本,縮短研發(fā)周期的目的。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TP334.2
【圖文】：

并選擇無線鼠標(biāo)作為研究對象。本文選擇的鼠標(biāo)原型是某型 3D-mouse 無線鼠標(biāo)，圖2-1 至圖 2-4 分別為鼠標(biāo)裝配體、鼠標(biāo)上殼、電池板組件以及鼠標(biāo)下殼。本文借鑒某型鼠標(biāo)模型設(shè)計了新的鼠標(biāo)模型。本文所要做的工作是對鼠標(biāo)殼體及其內(nèi)部主要部件跌落碰撞過程產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)破壞進行分析。進行有限元分析時，模型的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，有限元建模工作量就越大，有限元數(shù)值模擬所耗費的時間就越多。而適當(dāng)?shù)睾喕Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)，可以大大降低有限元建模復(fù)雜程度以及數(shù)值模擬運算時間，同時模型簡化后對仿真的結(jié)果影響可以控制在合理的范圍內(nèi)，因此在建模過程中需要對鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)進行適當(dāng)?shù)暮喕�，以降低有限元模型建立難度并減少數(shù)值模擬過程所需時間。欲保證數(shù)值模擬結(jié)果的正確性，并減少計算機的運算時間，簡化的模型只保留鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件，對其它非關(guān)鍵部件進行簡化。有限元分析模型簡化有以下幾個基本原則：（1）在保證精度的前提下，減少模型的構(gòu)件數(shù)量以及將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)簡化為簡單的結(jié)構(gòu)；（2）盡量減小模型簡化前后的形狀差異；（3）盡量用約束代替模型的一些結(jié)構(gòu)，簡化模型的結(jié)構(gòu)降低模型的復(fù)雜程度；（4）簡化不利于有限元模型建立的結(jié)構(gòu)。圖 2-1 鼠標(biāo)裝配體Fig.2-1 Mouse assemble body- 8 -

鼠標(biāo)上殼Fig.2-2Mousetop

圖 2-3 電池板組件Fig.2-3 Battery board subassembly圖 2-4 鼠標(biāo)下殼Fig.2-4 Mouse bot組件的簡化的結(jié)構(gòu)包括鼠標(biāo)的上下兩個外殼以及內(nèi)部的電池板較復(fù)雜，如果直接應(yīng)用該模型進行數(shù)值分析，必然些結(jié)構(gòu)不適宜建立有限元模型，也有可能造成有限為例，某型鼠標(biāo)模型電池板是由許多構(gòu)件組成的，

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本文編號：2748048