Abaqus在優(yōu)化筆記本硬盤沖擊加速度中的應(yīng)用

本文通過abaqus 的動(dòng)力顯式算法對本公司某款筆記本的沖擊測試進(jìn)行了模擬仿真,對比了不同設(shè)計(jì)方案對硬盤在沖擊過程中的防護(hù)情況,從而避免了盲目的制定修改方案,大大提高了效率,節(jié)約了成本;同時(shí),也為以后的筆記本設(shè)計(jì)提供了相關(guān)的依據(jù)。

    目前,筆記本的設(shè)計(jì)理念越來趨向于超薄,超輕的設(shè)計(jì)理念,眾多筆記本制造商也正在努力迎合這種新的理念;為此,他們不斷在筆記本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),材料應(yīng)用上大膽創(chuàng)新。然而創(chuàng)新并不是一蹴而就,需要我們不斷地試驗(yàn),不斷地測試,不斷地調(diào)整,一步一步逼近我們想要達(dá)到的目標(biāo);在此期間,如果還按以前的做法:設(shè)計(jì)模型,制作手板,實(shí)際測試,然后再修正手板,或者重做手板,那么就需要昂貴的成本和大量的時(shí)間;往往一套手板的制作費(fèi)用很高,而且多次測試的不穩(wěn)定性也較高,花費(fèi)時(shí)間也較長;筆記本減薄以后,對其性能會(huì)造成較大影響,比如硬盤、光驅(qū)、主板等器件在沖擊、跌落過程中,很可能會(huì)失效,這將直接影響筆記本的使用。在本公司的某款筆記本在設(shè)計(jì)過程中,硬盤的沖擊加速度一直超過其規(guī)定值,而通過應(yīng)用abaqus 對多個(gè)方案進(jìn)行了分析對比,最后找到了可行的解決方案。

1 CAD 模型

    筆記本在開機(jī)狀態(tài)下,沖擊底面的安裝圖如圖1 所示;
 

圖1 沖擊底面的CAD 模型
 

2 CAE 模型

 

圖2 沖擊底面的CAE 模型

3 加載及邊界條件

    在沖擊臺(tái)下表面施加幅值大小為122g,時(shí)間為2ms,方向垂直向上的半正弦波加速度A,對整個(gè)模型施加大小為1.524m/s,方向垂直向下的初始速度V;如圖3 所示;
 

圖3 加載及邊界條件

4 分析結(jié)果

    4.1 原始方案(如圖4)
 

圖4 原始方案

    結(jié)果:由于D 殼在沖擊過程中變形較大,與沖擊臺(tái)發(fā)生了直接撞擊,導(dǎo)致硬盤加速度過大,超過規(guī)定值(275g);