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显示器包装运输安全,找有限元分析~

有限元: 2019-11-08 11:30:28 阅读数: 111 分享到:

在信息化极为发达的现代社会,电子产品作为其重要标志发展迅速,尤其是凝聚着最新科技的智能电子产品,如智能手机、电脑、电视遍布生活的各个角落。作为其主要构成,电子元器件在越加精密复杂的同时向着大规模集成电路发展,因此,碰撞、挤压、潮湿和静电成为电子产品贮存和运输中的安全隐患,相应的,包装的保护性能愈发重要。

显示器作为一种常用的电子产品已成为人们工作、学习、娱乐的亲密伙伴,形形色色的显示设备成为人们了解世界、掌握信息、传播知识和享受文明的窗口。显示器屏幕一般都十分脆弱,而且内部含有很多灵敏的电气元件,所以包装运输时要格外的小心。合理的包装设计能够有效提高产品的抗振抗冲击能力,对显示器等电子产品进行可靠的保护。以下为元王CAE仿真专家为某企业显示器包装纸箱做的分析优化。


分析背景

根据设计方对包装的开发要求,对装有显示器的包装纸箱进行跌落工况下校核和分析,以指导结构设计及优化。


分析工况

跌落高度76cm ,跌落地面为刚性地面,跌落方向为指定显示器前右上角


有限元模型

CAE模型搭建宗旨:确保计算精度,减小模型规模


76cm跌落动画

显示器后壳最大等效塑性应变89%,局部(图示灰色区域)超出所用材料延伸率(25%/ABS),主要为部件间撞击受压引起,而且区域较小,因此破裂风险较低。



76cm高度跌落应变云图-显示器后壳

76cm高度跌落应变云图-显示器中框

显示器中框最大等效塑性应变81%,局部(图示灰色区域)超出所用材料延伸率(25%/ABS),主要为部件间撞击受压引起,而且区域较小,因此破裂风险较低。

76cm高度跌落应变云图-显示器屏幕导光板

显示器屏幕导光板最大应力26.8Mpa,低于所用材料屈服应力(72Mpa/PMMA),失效风险较低。

76cm高度跌落应变云图-显示器屏幕胶框

显示器屏幕胶框最大应力65.8Mpa,低于所用材料屈服应力(70Mpa/PC),失效风险较低。

76cm高度跌落应变云图-显示器PCB

显示器PCB最大应力172Mpa,低于所用材料抗拉强度(275Mpa/PCB),失效风险较低。

76cm高度跌落应变云图-瓦楞纸箱

瓦楞纸箱最大应变0.28,出现在与刚性地面碰撞角落处。

76cm高度跌落应变云图-蜂窝纸板

蜂窝纸板最大应变0.44,出现在角落处,与瓦楞纸箱撞击挤压导致。

76cm高度跌落应变云图-纸浆模型

纸浆模型最大应变0.0484,与瓦楞纸箱撞击接触挤压导致。

总结

显示器在带包装跌落过程中,后壳及中框最大塑性应变超出所用材料延伸率,出现在卡扣局部小区域处,主要为部件间碰撞受压导致,破裂风险较低,局部发生轻微塑性变形;屏幕导光板、屏幕胶框及PCB最大应力均在材料弹性范围内,屈服风险低。


通过对以上显示器包装的有限元分析,可以明确产生风险的因素,从而验证包装的设计思路,优化产品结构,提高包装产品减振抗压等性能目标。选择元王CAE仿真应用专家,为您的企业带来无限可能。

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