Abaqus在优化笔记本硬盘冲击加速度中的应用

本文通过abaqus 的动力显式算法对本公司某款笔记本的冲击测试进行了模拟仿真,对比了不同设计方案对硬盘在冲击过程中的防护情况,从而避免了盲目的制定修改方案,大大提高了效率,节约了成本;同时,也为以后的笔记本设计提供了相关的依据。

    目前,笔记本的设计理念越来趋向于超薄,超轻的设计理念,众多笔记本制造商也正在努力迎合这种新的理念;为此,他们不断在笔记本的结构设计,材料应用上大胆创新。然而创新并不是一蹴而就,需要我们不断地试验,不断地测试,不断地调整,一步一步逼近我们想要达到的目标;在此期间,如果还按以前的做法:设计模型,制作手板,实际测试,然后再修正手板,或者重做手板,那么就需要昂贵的成本和大量的时间;往往一套手板的制作费用很高,而且多次测试的不稳定性也较高,花费时间也较长;笔记本减薄以后,对其性能会造成较大影响,比如硬盘、光驱、主板等器件在冲击、跌落过程中,很可能会失效,这将直接影响笔记本的使用。在本公司的某款笔记本在设计过程中,硬盘的冲击加速度一直超过其规定值,而通过应用abaqus 对多个方案进行了分析对比,最后找到了可行的解决方案。

1 CAD 模型

    笔记本在开机状态下,冲击底面的安装图如图1 所示;
 

图1 冲击底面的CAD 模型
 

2 CAE 模型

 

图2 冲击底面的CAE 模型

3 加载及边界条件

    在冲击台下表面施加幅值大小为122g,时间为2ms,方向垂直向上的半正弦波加速度A,对整个模型施加大小为1.524m/s,方向垂直向下的初始速度V;如图3 所示;
 

图3 加载及边界条件

4 分析结果

    4.1 原始方案(如图4)
 

图4 原始方案

    结果:由于D 壳在冲击过程中变形较大,与冲击台发生了直接撞击,导致硬盘加速度过大,超过规定值(275g);