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你的手机抗摔吗?

1167    2019-01-31

图 / 网络

随着社会的发展,人们越来越离不开手机,智能手机让生活更加方便、快捷,2018年全球智能手机出货量达14亿部。


面对庞大的市场需求,提高智能手机可靠性,从而提高其市场竞争力,是各大制造商所追求的;而对于消费者,手机使用过程中经常发生跌落导致手机故障已经成为手机的主要失效模式(据调查80%以上的手机损坏都与跌落冲击有关),对手机的返修率和客户体验带来巨大影响。

图/网络

手机跌落试验是用于检验手机质量的标准试验,目前国内外均采用有限元分析模拟仿真的方法模拟手机跌落试验,即先用CAD三维建模软件建立手机模型,用ANSYS软件对模型进行前处理,最后使用如LS-DYNA一类的动态仿真软件完成仿真模拟试验,从而获取手机跌落碰撞过程中的应力云图、应变云图等数据。


这种方法广泛应用于产品开发阶段对产品手机进行结构耐撞性的分析,从而优化手机结构,提高产品的可靠性,降低产品开发成本,提高产品的市场竞争能力。由于基于ANSYS软件的手机跌落试验使用软件建模模型进行试验,其建模根据试验侧重点有一定简化,故所得模拟仿真结果与实际手机碰撞结果仍有一定区别,故其方法虽然对结构的设计与改善有一定指导作用,但无法更加精确地完成成品手机质量的检验,为了准确检验手机的质量,还需要对实物手机进行手机跌落试验。

图 / 网络

现如今对于手机跌落碰撞试验三维全场应力应变的测量,传统检测设备由于其接触性、鲁棒性、单点检测、实验设备复杂等因素,无法满足全场力学性能检测,而在材料力学性能测试领域得到广泛应用的数字图像相关法(DIC),由于其非接触、高精度、全场测量、实验设备简单等优点能够满足手机质量检验的需求。


《中国测试》2019年第1期中《光学测量方法在手机跌落测试中的应用》针对跌落碰撞试验中的成品手机质量检测提出了一种能够检测其位移场与应变场的光学测量方法。


其主要内容包含:1) 针对传统10参数标定方法计算效率低和存在局限性等缺点,提出了一种新的畸变校正方法,简化了系统标定计算过程,保证了系统的高精度;2) 对数字图像相关法中亚像素插值函数的选取做出了相关研究,结果表明,在同时对精度和计算效率做出要求得情况下,选择三次B样条作为插值函数较为恰当;3) 采用光学测量方法对华为某款手机前壳进行了试验,成功获取了其表面的三维全场位移以及应变,同时还对单点以及两点之间的距离随时间变化进行了曲线分析。

图 /XJTUDIC系统测量装置图

图 / 手机前壳第一次与地面接触位姿图


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