手機仿真的案例
仿真軟件二次開發實例解析丨手機自動化仿真平臺
眾所周知，仿真軟件的應用可以使產品開發周期大大縮短，特別是對于手機這類更新迭代特別快的電子產品來說具有重要意義！快一步贏市場，準一毫勝品質，在仿真過程中如何追求更快更準呢？仿真軟件二次開發為你實現。
仿真軟件的二次開發就是不改變原有系統的內核，在現有的軟件上進行定制修改和功能擴展。二次開發涉及最重要的兩個方面就是構建數據庫和圖形庫，有利于設計過程知識和經驗的積累與沉淀，而對工程師常用工具軟件進行有效整合后更加方便工程師開展工作。總的來說就是通過仿真軟件定制化的二次開發，完善仿真軟件的功能性、提高使用的方便性。
元王此前二次開發的手機自動化仿真平臺，已經成熟應用于華為、vivo、OPPO、WIND、LONGCHEER、TRANSSION等品牌，助其仿真工作標準化、流程化、自動化，進一步提高仿真效率，實現仿真規范及經驗的傳承。
接下來小編就為大家詳細解析“元王”基于HyperMesh 的手機自動化仿真前處理平臺，以及基于Abaqus軟件的自動化后處理程序二次開發案例。
手機自動化仿真前處理平臺
基于HyperMesh平臺整合實現
基于HyperMesh二次開發流程圖
基于HyperMesh二次開發優化模塊采用獨立安裝包，一鍵完成軟件安裝（卸載），參數一鍵配置，與HyperMesh完美嵌合，實現功能各自獨立以及互相補充；靈活的數據庫管理模式，仿真前處理標準參數化；仿真步驟流程化以及交互性操作，使得工程師使用更加方便高效。
展開 手機行業仿真驅動研發設計的價值及其解決方案
4）扭轉測試：手機向大屏和超薄方向發展，扭轉強度顯著降低，極易導致手機受外力作用出現扭轉變形，角部起翹現象。
5）振動測試：手機振動測試就是模擬手機在運輸、安裝及使用環境下所遭遇到的各種振動環境影響，用來確定手機是否承受各種環境振動的能力。
6）接口插拔及按鍵耐久測試：像充電接口、以及按鍵的使用頻率是非常高的，所以有必要對它的疲勞耐久進行測試。
六 仿真分析內容
1）手機分析模型建立
是否對模型進行簡化以及簡化到何種程度需要根據時間、資源、精度、計算成本、分析目的、關注區域。
2）跌落仿真分析
△ 手機跌落仿真分析
跌落高度參考電工電子產品環境試驗國家標準。驗證結構的合理性，定位問題區域，為結構的優化設計指明方向。
可對手機六個面以及四個頂角分別進行跌落分析。
根據分析結果需要作出如下判斷：
l 外殼及觸摸屏等是否發生破壞
l 內部有無破損
l 是否有脫落的部件
l 是否有功能性損壞
3）靜壓及扭轉仿真分析
△ 手機靜壓仿真分析
智能手機朝大屏和超薄方向發展的同時，手機整體的扭轉強度顯著降低，極易導致手機受外力作用出現扭轉變形、角部起翹等現象。
靜壓及扭轉分析的目的在于研究手機整機及其部件的抗變形能力。
根據分析結果將結構件是否發生明顯屈服當做其抗扭及抗彎強度是否滿足要求的評判標準。
根據分析結果暴露出的問題，可對部件的材料及其局部結構進行優化。
4）落球仿真分析
△ 落球仿真分析
主要根據觸摸屏的應變及位移結果對其抗沖擊能力進行評判，如需進行優化可從結構以及各緩沖材料（如泡棉等）的位置布置及材料性能等著手。
根據測試標準，利用鋼球撞擊手機觸摸屏的不同位置。
根據分析結果評估手機的抗沖擊能力，尤其是觸摸屏。
展開 手機散熱仿真應用案例分享
應用案例
一、案例名稱：某品牌手機產品
熱仿真案例
二、案例背景：
原始模型：某款手機產品的整機結構文檔
指定條件：環境溫度25℃
目標：利用軟件仿真得到穩態下手機的溫度分布
三、仿真流程
1、建模
CAD模型導入
2、網格剖分
2.1 網格劃分流程
2.2 網格設置
3、模型設置
4、求解
四、計算結果
從“手機表面溫度云分布”圖可以看出：
在手機正面（如上圖），最高溫度位于手機下部LED燈珠處。LED燈珠處溫度太高會影響手機屏幕的使用壽命。為消除這一熱點，建議工程師在屏幕下燈區位置鋪設面積更大或者更厚的銅箔或者石墨。
在手機背面（如上圖），最高溫度點位于手機攝像頭靠近手機邊緣處。該處溫度過高，對喜歡玩游戲的用戶不太友好，玩游戲時手指容易觸碰到散熱薄弱區域，高溫觸感體驗不好，甚至有燙傷的風險。為消除這一熱點，建議工程師在中框或主板上做一些隔斷，減少熱量向該區域的擴散量。
產品功能亮點
高度友好GUI：界面清晰，操作便捷，本土軟件，對工程師更友好。
豐富的智能模型庫：集成了40多款元件，可以支持模型的快速搭建；支持外部直接導入的CAD模型。
高效網格剖分：支持最大億級網格剖分。由于手機集成度高，內部傳熱環境比較復雜，對方案的微小改動都會影響最終的熱呈現結果。因此需要大量的網格捕捉微小的差異。億級網格足以滿足手機方案對比的需求。
高效的求解功能：手機散熱仿真模型網格規模巨大，求解比較慢，我們的軟件求解器支持多核并行計算，對并行計算的核數不設限，有效加快求解速度。
展開 LG電子利用創新的流程自動化方法，在24小時內完成智能手機的跌落測試仿真
挑戰
電子行業中最為暢銷、更新換代最快且競爭最為激烈的產品莫過于智能手機。智能手機推陳出新的頻率一般在幾個月左右，因此縮短新款手機上市時間的任何方法均會對制造商的盈利能力、市場定位以及在消費者中的聲譽產生巨大影響。
然而，當前開發流程中的一些方面尚未能順應加速實行這些措施的趨勢，仍然耗時巨大。其中一個典型流程便是跌落測試仿真，這是確保產品質量及穩健性的關鍵因素，因此也是體現智能手機市場能力的重要因素。盡管LGE與其眾多競爭者一樣，也采用了計算機仿真技術來進行虛擬跌落測試，但卻無法順利縮短仿真時間。由于智能手機包含眾多具有微型特征的零件與組件，因此對其進行幾何清理、簡化以及網格劃分將耗費大量時間。此外，所必需的大量接觸定義也涉及到很多手動步驟。整個測試過程還包括多種跌落與彎曲工況，而其中的分析設置也要占用大量時間。最后，后處理和生成報告也同樣耗時費力，從而進一步延長了獲得結果的時間。因此，行業內進行的跌落測試仿真（從設置、開展到分析）平均需要一至兩周的時間。其中最耗時的環節當屬建模與后處理，這兩個部分占投入總時間的 60% 到 80%。
鑒于以上情況，LGE與Altair強強聯合，尋求打造出一款無縫集成的跌落測試仿真流程自動化系統，使LGE工程師在24小時之內便可完成虛擬智能手機的跌落測試。此方法實現了建模、跌落和彎曲分析的完美結合，將顯著加快產品開發步伐，助力LGE斬獲行業競爭優勢。
展開 
AnsysWB-手機跌落瞬態仿真 ￥10
AnsysWB-手機跌落瞬態仿真
（動畫）手機殼體跌落仿真分析－－－HYPERMESH+LS-DYNA
（動畫）手機殼體跌落仿真分析，是用HYPERMESH+LS-DYNA做的，模型中還有其他的部件，不過我沒有輸出。
歡迎各位指正》可以作為參考用！
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手機電磁場仿真痛點剖析與效率精進策略【今日16:00直播】
10月14日，Ansys官方『手機電磁場仿真痛點剖析與效率精進策略』研討會為您展開講解高精度PI、LPDDR5、大電流磁場、FPC等極具挑戰性的痛點場景及解決方案，感興趣的下滑預約學習??
時間：10月14日（星期二），16：00-17：00
內容簡介：
在芯片性能持續攀升、功能日益繁雜的當下，手機的SI、PI、EMC仿真在精度和速度層面面臨著更為嚴苛的要求，而單純增加硬件資源并不可取。本場網絡研討會聚焦高精度PI、LPDDR5、大電流磁場、FPC等極具挑戰性的痛點場景，從策略維度深入剖析，提供兼顧精度與速度的綜合性解決方案，助力行業突破仿真困境。
講師：
劉艷莊 | Ansys China 高級工程師
電子科技大學碩士。2019年加入Ansys，負責半導體和高科技行業的電熱力多物理解決方案的支持和研究工作。
形式：線上
費用：免費
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展開 手機跌落測試的仿真分析
要評估一個電子產品受到撞擊載荷時的響應，需要結合實驗測試和仿真分析。與物理實驗相比，仿真分析有著明顯的優勢：在設計過程中，任意階段都可以進行模擬，同時成本低，能夠提供詳細的結果和模型上任意點的信息（應力、應變、加速度等等）。手機是我們工作和生活中經常使用的電子設備，下面我們將為大家分享一個手機跌落仿真分析的案例。
分析背景：
手機從 1.5 米處自由跌落到大理石地板。
CAE仿真告訴你：手機扭轉會不會變形報廢
，越來越多手機企業采用CAE仿真技術來優化產品，CAE仿真對手機行業在提高可靠性、降低產品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。
CAE仿真在手機研發中的應用
電源設備仿真分析
同樣屬于電磁場分析，如從直流電源到交流電源的各種轉換，電源的質量好壞都可以在設計階段就分析出來。手機里面的各種電路也很多，模擬的，數字的，混合的，都可以在通過仿真來驗證其性能與功能指標。手機里面內置的各種傳感器也會在仿真框架下進行分析驗證。
8. 聲學仿真
手機最常用的還是打電話，放音樂，視頻音頻功能，那么對手機揚聲器設備的仿真分析就必不可少了，在什么樣的功率下能得到最好的音質與音量，這些結果都可以從聲學仿真中得到。
9. 光學仿真
光學仿真可以對光學攝像頭接收電磁波的不同頻率部分進行分析處理，達到最優的拍照或視頻效果。在黑夜效果中，光電磁場功率很低的情況下，圖像采集硬件如何更好地獲取質量最好的圖片，都可以通過光學仿真分析得到。
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深圳市有限元科技有限公司（簡稱元王）成立于2007年，是一家以計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)為主業，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE咨詢、CAE培訓、CAE軟件研發與銷售為一體的高科技企業。 依托深厚的CAE技術背景和工程經驗，為客戶提供高水平的CAE工程咨詢服務，為企業創造價值。聯系方式13632683051（微信同號）
展開 手機研發怎能不懂CAE仿真
電磁干擾仿真就能很準確地預測手機各元器件在使用過程中可能會產生干擾的頻率與影響，將電磁共振與耗散的發生幾率降到最低。
7. 電源設備仿真分析
同樣屬于電磁場分析，如從直流電源到交流電源的各種轉換，電源的質量好壞都可以在設計階段就分析出來。手機里面的各種電路也很多，模擬的，數字的，混合的，都可以在通過仿真來驗證其性能與功能指標。手機里面內置的各種傳感器也會在仿真框架下進行分析驗證。
8. 聲學仿真
手機最常用的還是打電話，放音樂，視頻音頻功能，那么對手機揚聲器設備的仿真分析就必不可少了，在什么樣的功率下能得到最好的音質與音量，這些結果都可以從聲學仿真中得到。
9. 光學仿真
光學仿真可以對光學攝像頭接收電磁波的不同頻率部分進行分析處理，達到最優的拍照或視頻效果。在黑夜效果中，光電磁場功率很低的情況下，圖像采集硬件如何更好地獲取質量最好的圖片，都可以通過光學仿真分析得到。
采用有限元分析尋求每個設計細節的最優解，快狠準解決設計問題，精益設計從CAE仿真開始！深圳市有限元科技有限公司是一家計算機輔助工程CAE為主業，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE仿真軟件銷售、CAE仿真咨詢、CAE培訓、CAE軟件二次開發為一體的國家高科技企業。
公司成立于2007年，不僅是Abaqus、Flotherm、Hyperworks、Moldex3D等世界知名CAE軟件的代理商，還成為了國內領先的CAE仿真應用綜合解決方案提供商。
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LG電子利用HyperWorks創新的流程自動化方法，在24小時內完成智能手機的跌落測試仿真
行業：電子消費品
挑戰：大幅削減仿真時間，滿足更短的設計周期要求
Altair 解決方案：
優點：顯著加快常規仿真流程，同時實現流程標準化 ；提升可靠性和可重復性 ；獲取知識及方法
背景介紹
LG電子公司是消費電子、移動通訊和家用電器領域的全球領先制造商和技術革新者。LG在平板電視、移動設備、空調、洗衣機和冰箱等領域中均處于世界領 先地位，2012年全球銷售額高達452.2億美元。
挑戰
電子行業中最為暢銷、更新換代最快且競爭最為激烈的產品莫過于智能手機。智能手機推陳出新的頻率一般在幾個月左右，因此縮短新款手機上市時間的任何方法均會對制造商的盈利能力、市場定位以及在消費者中的聲譽產生巨大影響。
然而，當前開發流程中的一些方面尚未能順應加速實行這些措施的趨勢，仍然 耗時巨大。其中一個典型流程便是跌落測試仿真，這是確保產品質量及穩健性的關 鍵因素，因此也是體現智能手機市場能力的重要因素。盡管LGE與其眾多競爭者一樣，也采用了計算機仿真技術來進行虛擬跌落測試，但卻無法順利縮短仿真時間。由于智能手機包含眾多具有微型特征的零件與組件，因此對其進行幾何清理、簡化以及網格劃分將耗費大量時間。此外，所必需的大量接觸定義也涉及到很多手動步 驟。整個測試過程還包括多種跌落與彎曲工況，而其中的分析設置也要占用大量時間。最后，后處理和生成報告也同樣耗時費力，從而進一步延長了獲得結果的時間。因此，行業內進行的跌落測試仿真（從設置、開展到分析）平均需要一至兩周的時間。其中最耗時的環節當屬建模與后處理，這兩個部分占投入總時間的60%到 80%。
展開 手機有限元仿真模型
手機有限元仿真模型
仿真技術在手機主板設計中的應用
啪，手機掉地上，摔壞了!
這種事在我們的日常生活中太常見了，不管是屏幕裂了、外殼壞了、還是主板壞了，都得修，又是一筆不小的開支。
隨著仿真技術的日趨成熟，它越來越多地被應用到手機的設計當中，使我們的產品愈加美觀、耐用。通過仿真技術可以有效的避免許多物理實驗，有效縮短研發周期，顯著降低研發成本，增加產品的市場競爭力。
下面我們通過一個案列來看看仿真技術在手機主板設計中的應用:
假設手機從1m處自由跌落到大理石地板。
跌落方向：
芯片布局
主板應變云圖（背面跌落）
如上圖主板應變云圖所示，受攝像頭頂起，主板變形導致上圖所示芯片焊錫有脫焊風險，建議芯片點膠規避風險。
主板X方向應變云圖如下，重點關注彩色區域（大于2000微應變，器件長度方向與X軸平行有失效風險），如下圖所示，建議紅圈區域器件旋轉90度擺放。
背面跌落主板正面LE11應變（主板+器件）云圖
主板Y方向應變云圖如下，重點關注彩色區域（大于2000微應變，器件長度方向與Y軸平行有風險。
背面跌落主板正面LE22應變（主板+器件）云圖
主板應變云圖（正面跌落）
如上圖主板云圖所示，以上芯片焊球處主板應變較大，有脫焊風險，建議芯片點膠規避風險。
建議上圖所示芯片點膠規避風險
主板X方向應變云圖如下，重點關注彩色區域（大于2000微應變，器件長度方向與X軸平行有風險），如下圖所示，主板正面器件失效風險低。
展開 Iphone手機屏幕受壓仿真分析
分析背景
喬布斯的Iphone手機開啟了智能手機的潮流，現在手機越來越向高屏占比發展，手機屏幕抗壓性和抗摔性成為衡量手機質量的重要指標之一，從而給手機屏幕的制造工藝和性能提出了挑戰。本次仿真主要通過Midas公司的新型結構CAE仿真軟件Meshfree對Iphone SE機型進行屏幕受壓仿真分析。
分析步驟
選擇分析類型，導入幾何模型
給部件賦予材料
定義接觸（自動）
定義約束
添加荷載
3. 后處理結果
位移云圖
Mises應力云圖
4. 模型文件：
IphoneSE.rar
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