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耳机振膜动力学分析及优化分析

16天前浏览7579

本文摘要(由AI生成):

本文根据客户需求,对耳机动力学特性进行了深入分析。通过简化几何模型,利用ANSYS软件建立了有限元模型,并进行了网格划分和接触装配。分析得到了耳机振膜和音圈的共振频率,并根据客户提供的材料参数进行了优化。最终,确定了最佳的PEEK厚度,并给出了优化结果供用户选择。这一研究有助于提升耳机的动力学性能,满足客户需求。

1.分析目的

根据客户需求,对耳机的动力学特性进行分析,获得耳机振膜和音圈的共振频率后,再根据客户提供的相关材料参数进行优化,获得最佳的动力学性能。

2.几何模型处理

根据几何模型特点和分析目的,在ANSYS中可以非常方便的对模型进行简化处理。

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图1 几何模型

3. 材料参数

据客户提供的数据,如下表所示:

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表1  材料数据

4.有限元模型的建立

采用壳单元(SHELL181)对模型进行自动网格划分,单元数目为21494个,节点数目为21536个。利用ANSYS的自动接触装配功能,在振膜和音圈之间建立接触对,并对振膜外圈进行约束。有限元模型如下图所示:

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图2  有限元模型

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图3  有限元模型

5.分析结果

根据上述边界条件进行求解,得到分析结果如下图所示:

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图4  第一阶固有频率振动情况

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图5  前六阶固有频率

6.振膜动力学特性优化

根据客户要求,对耳机振膜动力学性能进行优化,在保证PU材料厚度不变的情况下,找到最合适的PEEK厚度。

采用ANSYS DX模块进行优化计算。计算流程如下:

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图6  优化流程图

 模态结果与Cms的换算公式如下:

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其中:f0是振动频率;Cms为1/弹性模量;Mms为振动参与质量

最终的优化结果如下:

表3  最优化结果

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用户可以根据上述优化结果,进行选择。

MechanicalDesign XplorerWorkbench振动消费电子声学
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首次发布时间:2019-04-14
最近编辑:16天前
-lsdyna-
硕士 | 高级仿真应用... Wixin:lsdyna666
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未登录
1条评论
喜剧演员
活着很好
4年前
你好,可以具体沟通一下吗
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