手機跌落ansys分析的案例
AnsysWB-手機跌落瞬態仿真 ￥10
AnsysWB-手機跌落瞬態仿真
手機跌落分析案例Step-by-Step
手機跌落分析
本次給大家分享一個利用Workbench分析手機跌落，為了簡單，手機模型內部細節沒有建立，大家 根據自己需求進行手機的細節建模。
跌落分析在許多行業內需求都很高，不行包括手機跌落，還有服務器機箱跌落等，本案例重點給大家介紹具體的技術性操作，原則上可以擴展到任何的跌落分析上。
采用ANSYS_WB的顯示動力學模塊模擬。
創作不易，有感興趣的朋友們可以按照文中教程一步一步實現，也可以在文末打賞筆者，直接
獲取計算文件
哦，歡迎大家點贊轉發支持筆者。
計算結果
變形
等效彈性應變
等效塑性應變
教程：Step-by-Step
具體操作一共分為9個步驟，每個步驟筆者都將詳細的操作進行了Step-by-Step連接。
全文結束，感謝閱讀。
已發表原創文章整理
如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克，采用顯示動力學模塊計算臺球碰撞問題,私信郵箱獲取計算文件。
“陰陽魚洗盆”之——(魚)龍洗現象！
展開 手機跌落測試的仿真分析
電子產品不可避免的會經受跌落帶來的撞擊情況，特別是從手中或者桌上掉下來產生的撞擊。能否經受這種撞擊對于設計一個成功的產品很關鍵。
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。
展開 （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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ANSYS workbench 電路板跌落顯示動力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習電路板的三維模型處理
2、學習電路板跌落非線性接觸相關的接觸設置
3、學習電路板跌落顯示動力學分析步的建立
4、學習電路板跌落顯示動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 電路板跌落顯示動力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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展開 基于ANSYS/LS-DYNA的鎂合金材料某無人機滑橇式起落架的跌落分析
課題組以某型號的植保無人機起落架為研究對象，通過有限元軟件ANSYS對起落架在滿載工況下進行靜力分析，驗證了鎂合金作為起落架制作材料的基本可行性。并對其不同載荷和跌落速度進行跌落仿真分析，進一步驗證了其作為起落架制作材料的可行性[5,6]。
1 無人機起落架的模型建立
1.1 起落架結構分析
某小型植保無人機滿載質量為33 kg，降落時允許最大下沉速度為3 m/s，起落架要有足夠的強度滿足此要求。選擇的材料為稀土鎂合金，材料參數如表1所示。
表1 材料及參數
1.2 網格的劃分
網格劃分屬于有限元分析前處理階段中的必不可少的一環，并且也是十分重要的一個階段，比如網格尺寸大小的確定對計算的精度影響較大。本研究采用四面體主導的方法進行網格劃分，單元尺寸為3mm，網格節點數為115 995，單元格數量為60 211，模型網格劃分圖如圖1所示。
圖1 網格劃分圖
2 起落架跌落仿真
網格劃分和部分設置與上文一致，在UG中新建一個平面為地面，在材料屬性中定義地面為混凝土，定義剛度行為為剛性。
本文選用ANSYS/LS-DYNA模塊作為此次仿真的模擬平臺，此平臺結合了ANSYS的強大前后處理功能和LS-DYNA求解器的強大分析能力[7],L S-D Y N A通過瞬態動力學分析結構動力學響應，ANSYS/LS-DYNA顯示時間積分采用中心差分法，即n個時間步結束后加速度的計算和LS-DYNA中的時間步長計算分別為：
式中，M為質量矩陣；P為第n個時間步內所施加的節點外力向量；Fint為tn時刻的內力矢量；te為最小時間步長；Ls為單元特征長度；c為沖擊波在材料中的傳遞速度[8]。
展開 應用ANSYS/LS-DYNA進行電視機抗跌落分析
【論文摘要】采用ANSYS/LS-DYNA的結構動力分析功能，對21英寸彩色電視機連帶外包裝的跌落過程進行模擬，得到結構的瞬態動力響應。清晰展示了不同部件的應力、變形隨時間的變化，給出泡末的吸能率及玻殼的加速度曲線等重要參數。結果表明電視機前殼底部及內部支撐塑性應變較大，為損傷及破壞的危險區域，應采取加強措施。同時，此模型中采用的網格劃分、聯接及接觸定義、求解控制等方法可用于其它型號的電視跌落分析。
電視機在行業規定的跌落測試或運輸、裝卸及使用過程中結構可能發生破壞。在工業發達國家，傳統的跌落實驗越來越多地由計算機模擬技術完成，極大提高了企業研發能力和產品競爭力。在我國，電視產業的發展極具規模，采用高技術是必然趨勢。
此計算工作是模擬21英寸電視整機連帶外包裝在跌落過程中結構的動態響應，將不同部件（或結構、聯接等）在不同時刻的變形、受力狀態、破壞機理清晰展示，給設計工程師提供結構改進及包裝設計的理論依據。在用ANSYS/LS-DYNA對彩色電視機進行抗跌落性能分析中，幾何模型包括整機各個部件，即前殼、后殼、玻殼、喇叭、喇叭支架、PCB板及外包裝（上下泡末、紙箱）等。如圖1所示。
圖1 電視機模型
LS -DYNA的計算結果及后處理可提供整體結構或任何一點的動態響應。例如整體對地面的沖擊力、整體能量變化、泡末對能量的吸收、整個結構的受力變化等；一點的信息包括某位置的應力、變形隨時間的變化或玻殼質心的加速度響應等。除此之外，還可給出各個接觸界面的接觸能、接觸力的隨時間變化曲線等。
展開 ansys18.2 PCB板跌落顯示動力學分析 ￥8.88
通過仿真，分析該PCB板在以與地面成某一角度時跌落過程中，是否會出現散熱片與CPU脫離。
采用ANSYS18.2 Explicit STR顯式動力學分析模塊，對PCB板跌落過程進行仿真。
基于ANSYS workbench-Explicit Dynamics模塊電路板跌落顯示動力學分析簡例
基于ANSYS workbench-Explicit Dynamics模塊電路板跌落顯示動力學分析簡例
本實例為顯示動力學分析簡化實例，與實際工程項目相差甚遠，請不要直接用于工程應用以及論文撰寫，僅僅以此方法介紹ANSYS workbench-Explicit Dynamics的一個跌落分析的應用。
轉載請注明出處以及作者：CAE夢想很偉大
本實例為某簡易電路板結構，現在對其進行跌落分析。對焊點和接觸建立失效準則，模擬跌落過程中焊點和接觸失效。
1.分析模塊定義：
2.材料屬性定義：
選擇【Explicit Materials】材料庫中的CONC-35MPA；選擇【General Non-linear Materials】材料庫中的Aluminum Alloy NL；創建自定義材料PCB，材料屬性設置項如圖所示。
3.創建幾何：
4.建立綁定接觸對、焊點以及Body Interactions：
其中綁定接觸和焊點需要建立正應力和剪切應力極限用于失效分析。
5.求解設置：
分析時間0.005s
設置初始速度-5m/s
地面剛性全約束
6.結果后處理
可以看出PowerConnector20以及powerdiss.123都已經脫離PCB，焊點以及接觸均已失效，本例結束。
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展開 Ansys Speos | 進行智能手機鏡頭雜散光分析
本例的目的是研究智能手機Camera系統的雜散光。雜散光是指光向相機傳感器不需要的散光光或鏡面光，是在光學設計中無意產生的，會降低相機系統的光學性能。
在本例中，光學透鏡系統使用Ansys Zemax OpticStudio (ZOS)進行設計，并使用新的“Zemax Importer”工具一鍵導入鏡頭系統到Speos中進行系統級雜散光分析。所使用的光學機械參數和透鏡邊緣可以在CAD平臺上進行設計，然后在Ansys Speos中進行修改。這個例子主要涵蓋了整個工作流程中的Speos部分，介紹了雜散光分析的概念，并演示了Speos的功能：Zemax Importer工具, light expert (LXP)光線追跡和序列檢測雜散光。
操作流程概述
上圖是使用Ansys工具分析相機系統雜散光的典型工作流程。工作流程可分為四個部分:1. 使用“Zemax Importer”工具導入ZOS鏡頭設計到Speos。2. 檢測所有可能的關鍵太陽位置和整個系統的光泄漏。3.相機視場內四個外環境太陽位置的雜散光模擬(可選)。4. 分析雜散光路徑序列，對外環境太陽位置的雜散光進行抑制。
第一步：使用“Zemax Importer”工具導入OS鏡頭設計到Speos
使用“Zemax導入工具”導入ZOS鏡頭設計到Speos。在這里，使用ZOS設計的高效手機相機鏡頭系統，通過使用Zemax importer工具可以讀取ZOS透鏡數據參數，并根據它們的數學表示自動重建每個透鏡，作為基于CAD的Speos透鏡特性幾何數據，并訪問所有透鏡參數。此外，該工具將ZOS材料轉換為Speos材料格式，并將光學特性應用到透鏡上。該成像過程使用一個照度傳感器。所有幾何圖形的參考點、原點和照度傳感器對應于圖像平面的位置。
展開 基于ANSYS/LS-DYNA曲面手機玻璃的拋光仿真分析
有限元學科作為一種新興的專業軟件分析技術，分析數學，材料力學，特別是數字信息技術的快速發展極大地推動了產業和學科進步，本文基于ANSYS有限元顯式動力分析軟件，模擬拋光時的運動狀態，改變聚氨酯材料拋光絲的彈性模量進行多次仿真計算，分析不同彈性模量的聚氨酯拋光絲對拋光時玻璃表面應力和波動率的影響大小。
模擬仿真時應該注意對時步和對沙漏的控制，應盡量避免出現沙漏模態，以確保模擬的準確性和計算效率；網格劃分一般分為四面體和六面體網格，系統一般會優先選擇四面體網格；材料模型的選擇上，本次仿真模擬拋光過程所用的材料是通過選擇LS-DYNA的本構模型的基礎上修改其中所需參數來進行分析計算的主要參數見表1。
表1 材料參數
本文主要從對比不同彈性模量的聚氨酯與玻璃拋光摩擦時玻璃受到的力學變化分析，并且根據分析后的變化進一步分析單元的等效應力應變云圖。下圖為4個運動應力變化分別在2 ms、10 ms和20 ms和40 ms的情況下的云圖。
圖1 不同時刻的應力云圖
拋光絲的波動率變化，拋光絲在Z軸方向的位移量會導致表面應力發生大的變化，工件表面的壓力不穩定會進一步影響整個工件表面的平整度，在高速轉動的情況下會使工件產生脆性斷裂，因為聚氨酯拋光絲是一種彈性體，這就要求在選擇材料的時候不一定彈性模量越高越好，同時還要考慮其波動率。
圖2 10 MPa下Z軸速度變化
圖3 20 MPa下Z軸速度變化
圖4 30 MPa下Z軸速度變化
圖5 40 MPa下Z軸速度變化
由折線圖可以較為明顯地看出彈性模量在10 MPa和40 MPa情況下波動要大于彈性模量20 MPa和30 MPa。
展開 
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 4 部分：用 LS-DYNA 進行沖擊性能分析
結論
本系列文章的第 4 部分展示了如何在 Ansys Workbench 中使用 Ansys LS - DYNA 模擬手機攝像頭模塊的跌落測試的顯式動力學。使用 Ansys Mechanical 提取了沖擊和沖擊后狀態的變形數據集并進行處理，以便在 Ansys Zemax OpticStudio 中使用。在 Ansys Zemax OpticStudio 中，可以通過 STAR 模塊加載 FEA 數據集并將其分配給光學系統。這樣，光學工程師可以研究和比較光學系統在沖擊和沖擊后狀態變形影響下的性能。
后續步驟
在這個示例中，我們分析了跌落測試中的光學性能。同樣 LS-DYNA- Mechanical - Zemax 工作流程還可以應用于研究振動或累積沖擊等其他領域。
展開 Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 4 部分：用LS-DYNA進行沖擊性能分析
</span></p><h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">結論</strong></h2><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">本系列文章的第 4 部分展示了如何在 Ansys Workbench 中使用 Ansys LS - DYNA 模擬手機攝像頭模塊的跌落測試的顯式動力學。使用 Ansys Mechanical 提取了沖擊和沖擊后狀態的變形數據集并進行處理，以便在 Ansys Zemax OpticStudio 中使用。在 Ansys Zemax OpticStudio 中，可以通過 STAR 模塊加載 FEA 數據集并將其分配給光學系統。這樣，光學工程師可以研究和比較光學系統在沖擊和沖擊后狀態變形影響下的性能。</span></p><h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">后續步驟</strong></h2><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(63, 63, 63);">在這個示例中，我們分析了跌落測試中的光學性能。同樣 LS-DYNA- Mechanical - Zemax 工作流程還可以應用于研究振動或累積沖擊等其他領域。</span></p>
展開 Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 3 部分：使用 STAR 模塊和 ZOS-API 進行 STOP 分析
下一篇文章：Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 4 部分：用 LS-DYNA 進行沖擊性能分析，展示了如何在 Ansys Workbench 中使用 Ansys LS - DYNA 模擬手機攝像頭模塊的跌落測試的顯式動力學。
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 3 部分：使用 STAR 模塊和 ZOS-API 進行 STOP 分析
本文是 3 篇系列文章的一部分，該系列文章將討論智能手機鏡頭模組設計的挑戰，從概念、設計到制造和結構變形的分析。本文是三部分系列的第三部分。它涵蓋了使用 Ansys Zemax OpticStudio Enterprise 版本提供的 STAR 技術對智能手機鏡頭進行自動的結構、熱、光學性能 (STOP) 分析。有限元分析數據的導入和擬合過程通過使用 ZOS-API 實現自動化（本文提供了用戶擴展和用戶分析）。通過內置分析功能，以及利用 ZOS-API 用戶分析實現的擴展仿真，對不同熱條件下手機鏡頭的熱致結構變形進行光學性能分析。
下載
聯系工作人員獲取附件
手機鏡頭設計 - 第一部分：光學設計
Ansys Zemax | 手機鏡頭設計 - 第 2 部分：使用 OpticsBuilder 實現光機械封裝
所需工具
Ansys Zemax OpticStudio 旗艦版- 或 -舊版 Zemax OpticStudio 專業版/旗艦版以及 STAR 模塊授權
FEA 模擬分析工具（Ansys Mechanical 在本示例中使用，作為 FEA 有限元分析軟件）
Ansys Mechanical 數據導出擴展程序（可選）
簡介
通常，制造延遲和生產成本增加將導致公司需要尋找方法來維持新產品的交付，以應對緊迫的時間表。“構建并推翻” 的設計模型形式推高了成本，因為樣機需要在多次迭代中構建和測試。精確的多物理場仿真可以幫助工程和設計團隊預測系統在各種使用情況下的性能，并仿真可能的條件，以在設計階段了解對系統性能的影響。綜合模擬是從一開始就避免浪費時間并節省生產周期成本的方法之一。由于材料在不同溫度下性能的變化，物理影響不僅是結構上的，而且是光學上的。這些影響可能很關鍵，嚴重影響批量生產后產品的使用。
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