摘要：

計算機技術的進步不僅體現在軟硬件性能的提升上,其外觀,材質和內部結構也發生了巨大的變化.雖然對于筆記本電腦來說減重的重點在于發展硬件技術,但是外殼作為筆記本電腦整體結構的支撐件,如果能夠在控制成本的前提下,盡可能選擇合適的輕質高強度材料并加以合理設計,對減輕筆記本電腦重量和提高可靠性具有重要意義.因此本文主要針對筆記本電腦后蓋結構的靜力學特性和動力學特性進行了分析研究,并對筆記本電腦頂蓋進行了優化設計.圍繞筆記本電腦后蓋結構力學性能研究與優化設計主題,本文開展了以下幾個方面的研究:1.開展了筆記本電腦后蓋有限元建模研究與靜力學仿真分析.在分析了筆記本電腦后蓋結構的基礎上簡化了后蓋結構的CAD模型,并按照筆記本電腦整機的靜力測試工況在HyperMesh中建立了靜力學分析有限元模型:對后蓋整體結構進行靜力學分析并設計了實驗,進行了驗證;根據仿真與實驗結果分析了后蓋結構存在的問題,為后續結構優化設計提供指導.2.從力學分析角度研究了在筆記本電腦頂蓋上使用碳纖維復合材料代替ABS材料的可能性.將CAE技術應用于產品設計過程中,運用自由尺寸優化,尺寸優化和鋪層次序優化聯合的分級優化方法,建立了復合材料頂蓋優化模型,對碳纖維復合材料頂蓋進行了優化設計.3.開展了關于碳纖維布加固技術在筆記本電腦頂蓋中的應用研究.研究了碳纖維布的特點,并從理論上分析了碳纖維布加固技術的原理;結合RADIOSS軟件研究了不同加固方案的效果,得出了最優加固方案并進行了對比分析;對比了薄鋼片加固與碳纖維布加固的優缺點,通過實驗驗證了上述加固方案并與仿真結果進行了對比分析.4.研究了上述不同設計方案筆記本電腦的動力學特性.通過計算機仿真與實驗相結合的方式分析了不同設計方案的筆記本電腦后蓋結構的模態,對比了它們的振型與固有頻率;通過計算機仿真的方法研究了在128g,2ms的半正弦加速度激勵的作用下不同設計方案的筆記本電腦后蓋結構各部分響應情況;分析對比了它們的固有頻率和抗沖擊性能.

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總結

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