案例手机可靠性设计—CAE在手机跌落中的仿真分析

Posted 2021-04-19 有限元科技

手机跌落是手机行业在可靠性设计中所关心的最基本的问题，通过CAE仿真指出手机LCD，LCM模组、PCB板上芯片应力应变等，为进一步改进结构设计提供了理论依据，为手机行业在提高可靠性、降低产品的损坏率、压缩成本方面起到了显著的作用。

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产品问题概述

客户原始设计在进行跌落时是否发生产品破坏？我们通过CAE仿真分析发现手机背面底面跌落时，LCD的最大等效应力超过材料屈服强度，有破碎的风险，固需要改善结构。

我们通过CAE仿真技术就如何改善给出了建设性的建议，使得最后产品得到优化，有效保证产品的安全。

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原图模型（如下图所示）：

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解决方案

ant-bracket加料（厚度0.3mm），提高Ant-bracket对motor和speaker的支撑；同时为满足装配关系，降低backcover支撑和PORON的厚度。

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结果对比

我们对优化后的模型，选取两个跌落最严重的方向进行分析，与原模型分析结果对比。

1、背面跌落受力分析：

2、底面跌落受力分析：

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结论

手机背面跌落时LCD的最大应力数值由196.4Mpa减少至130.8Mpa, 降低了33.4%；底面跌落时LCD的最大应力数值由173.2Mpa减少至127.1Mpa, 降低了22.6% ，达到了优化目的。

使用软件：Hypermsh、Abaqus/standard

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