Cep telefonlarında tasarım alternatiflerinin darbeli yüklemeler açısından incelenmesi ve geliştirilmesi
Analysis and development of design alternatives on mobilephones with regard to impact loading
Yazar: ÖZGÜR İYİSON
Danışman: PROF. DR. MEMET ZOR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Mekanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, cep telefonlarında düşme durumuna bağlı olarak oluşabilecek mekanik hasarın sonlu elemanlar yöntemi ile modellenerek bilgisayar ortamında simüle edilmesi üzerine çalışılmıştır. Mekanik, elektronik ve elektronik haberleşme mühendislerinin koordineli çalışması sonucu üretilen cep telefonunun tasarım aşamasındaki düşme testlerinin simüle edilmesi, kalıp çıktıları öncesi yol göstermesi ve kalıp tadilatlarını önlemesi açısından son derece önemlidir. Drop test sırasında oluşabilecek cam kırılması ve mekanik deformasyonları incelemek amacıyla cep telefonun karmaşık yapısı biraz basitleştirilerek modellenmiş ve analizleri yapılmıştır. Bu çalışmada Vestel firmasının ürettiği cep telefonunun sonlu elemanlar analizi ile Vestel firmasında test laboratuvarlarında yapılan final ürününün düşme testi incelenmiş ve sonuçların birbirlerini desteklediği görülmüştür. Tasarımlar üzerinde yapılan revizyonlarla, üç farklı tasarım elde edilerek analizler tekrarlanmış ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca yaygın olarak kullanılan kılıfın kullanımı ile yaşanabilecek düşme senaryosu ve kılıfsız düşme senaryosu sonlu elemanlar yöntemi ile modellenerek incelenmiştir. Zamana bağlı düşme analizinde explisit (açık) sonlu elemanlar çözüm yöntemi kullanılmıştır. Parçanın modellenmesi için Creo parametrik v3.0, sonlu eleman çözümünde ise explisit çözücü olarak da Ansys/LSDYNA yazılımı kullanılmıştır. Sonuçlar köşe radyusu en büyük olan tasarımın dayanım açısından daha emniyetli olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, we have worked on simulation of potential mechanical damage in the computer environment that may occur depending on falling status of our mobile phone with finite elements method. It is highly important that simulating the drop test at the design stage for mobile phone that is produced as a result of working coordinately the mechanical, electronic and electronic communication engineers together in terms of prevent the potential mold modification and guide before mold output. Mobile phone, which has complicated structure, is an electronical communication tool nowadays used by almost everybody. This complex structure has been modelled in order to analyze mechanical deformation and fracturing of glass that may occur at the drop test simulation and this simulation has been simplified in order that be in the analysis period. In this study, whether the accuracy of finite element analysis is observed by comparing the mobile phone produced by Vestel Company with the drop test of final product which has been in progress in its own test laboratory and it was observed that the results supported each other. With the revisions on the designs, three different designs were obtained and also compared to each other. Besides, the potential phone falling scenarios without case and with case recently used very common have been compared with each other by modelling them with finite element method. The explicit finite element solution method has been used in the time-dependent drop test. Creo parametric v.3.0 is used for modelling of parts and the Ansys/LSDYNA software is used as the explicit solver for the finite element solution. The results show that the design with the largest corner radius is safer than others in terms of strength.