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时光如白驹过隙,伴随AI、5G通讯等新技术的到来,消费电子产业步入了飞速变革的时代,智能化、精准化及解决创新乏力,固然会成为消费电子产品新的发展方向。其中,在逐步走出创新乏力的颓势的同时,提升消费电子产品质量的思维依旧一脉相承。
这里,我们拿转轴举例,它是笔记本所有零部件中的灵魂,其设计的好与坏,不仅会影响着笔记本整机的使用体验,还影响着笔记本的端口布局方式。非优异的转轴设计,轻则会由于其结构强度偏低而导致转轴开裂、外壳连接处破损,重则会引发转轴内部的线缆断裂,从而导致笔记本连带各种故障问题,降低用户体验。
在近些年来,为了进一步提升笔记本转轴的产品质量,各笔记本厂商对原先只能满足于笔记本翻转这一单一功能的转轴提出更严苛的设计要求:体积更小、重量更轻、种类多样化、设计生产加速化、结构强度更大,这对于整个行业来讲将是一道新的技术壁垒。
而评判笔记本转轴设计好坏的重要技术指标有结构强度与疲劳寿命。结构强度高的转轴不仅可承受更重的显示屏,且可提高非正常使用下抵抗各种载荷的能力。利用有限元分析,能有效帮助笔记本厂商应对更高要求的转轴设计,提升设计效率,降低设计成本,并缩短设计和分析的循环周期。
以下是CAE应用解决方案专家元王为某企业的笔记本转轴做的有限元分析,在转轴固定的工况下,分别针对笔记本A、B、C、D四个面的转轴及转轴盖等部位施加载荷,分析其零部件的牢固情况。
分析背景
分析转轴在固定工况下,在以下区域(32mm*11.5mm)施加多大载荷时,笔记本电脑各部件开始失效。
测试条件:
38mm*1.8mm
分析结果
A面应力云图
当施加载荷为0.15Mpa时,笔记本A面的最大应力达到屈服强度,开始产生塑性变形。
B面应力云图
当施加载荷为0.225Mpa时,笔记本B面的最大应力达到屈服强度,开始产生塑性变形。
C面应力云图
当施加载荷为0.90Mpa时,笔记本C面的最大应力达到屈服强度,开始产生塑性变形。
D面应力云图
当施加载荷为0.90Mpa时,笔记本D面的最大应力达到屈服强度,开始产生塑性变形。
转轴盖部位应力云图
当施加载荷为0.21Mpa时,笔记本转轴盖的最大应力达到屈服强度,开始产生塑性变形。
元王通过有限元分析,迅速找出转轴结构的薄弱环节,及时对其结构设计给予优化建议,改善转轴性能,大幅减少转轴的设计周期来提高效率。其种种优势证明了有限元分析的可行性,对于进一步提升笔记本转轴的产品质量具备重要的参考价值。选择元王CAE仿真应用专家,为您的企业带来无限可能。