【揚(yáng)聲器仿真高階應(yīng)用】閉箱揚(yáng)聲器橡膠邊在運(yùn)動(dòng)中異常形變

之前設(shè)計(jì)過一款低音揚(yáng)聲器單元，使用在閉箱中，箱體容積對(duì)比單元的Vas非常小。當(dāng)時(shí)那款產(chǎn)品采用的是凹橡膠邊，平板盆。在做可靠性功率試驗(yàn)時(shí)橡膠邊破損。

經(jīng)過調(diào)查，排除掉橡膠邊因本身應(yīng)力過大導(dǎo)致破損等等原因。    同時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)比較奇特反常的現(xiàn)象，橡膠邊在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生異常形變。類似下圖。

上圖以及后面的案例均為非真實(shí)產(chǎn)品，僅作為示范說明。

初步懷疑異常形變的來源是閉箱內(nèi)外的壓力差。  想通過仿真來復(fù)現(xiàn)此現(xiàn)象。

很直接的想法是用流固耦合的方法來做。不過計(jì)算很容易不收斂，且計(jì)算規(guī)模非常大。所以最終考慮采用等效的空氣壓力來簡(jiǎn)化計(jì)算。

定義好橡膠邊內(nèi)外受到的空氣壓力（位移相關(guān)）。除靜止?fàn)顟B(tài)外，內(nèi)外存在壓力差。

由于這是個(gè)強(qiáng)非線性過程，所以需要將網(wǎng)格劃分得略細(xì)一些。   尤其注意轉(zhuǎn)角處的網(wǎng)格劃分，避免非真實(shí)情況的應(yīng)力極度集中。

在紙盆處加載位移或者力

紅色圈的是異常部位。黑色線條代表正常狀況下應(yīng)該形成的曲線。

從3D圖中看得更明顯

下面是動(dòng)態(tài)的過程演示，顯示可能稍微有點(diǎn)問題。  不過可以大致了解其運(yùn)動(dòng)過程中的狀態(tài)。供各位參考。

最終的解決方案大家可以憑借設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)自行判斷。

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