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研究生: 陳群柏
Chun-Po Chen
論文名稱: 筆記型電腦螢幕支架之CAE分析
CAE Analysis of Notebook LCD Bracket
指導教授: 林清安
Alan C. Lin
口試委員: 林其禹
Chyi-Yeu Lin
陳復國
Fuh-Kuo Chen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 78
中文關鍵詞: 筆記型電腦支架
外文關鍵詞: Notebook, bracket
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  • 本論文利用Pro/Mechanica軟體來分析筆記型電腦螢幕支架作動行為及應力分析。主要是應用電腦輔助設計及分析的技術,來模擬支架在螢幕開啟或關閉模式,相關元件彼此相互作動之下應力變化情形。
    本論文所運用的電腦輔助分析之運作流程為:(1)建立螢幕實體模型並簡化模型及設定邊界條件;(2)在最佳測試區中增加設計參數,執行全區靈敏度分析,獲得各設計參數的最佳範圍;(3)依據設計參數的最佳範圍執行最佳化分析,得到螢幕開啟的最低應力值;(4)變更負載及元件重量方向執行最佳化分析,得到螢幕關閉的最低應力值;(5)比較螢幕開啟及螢幕關閉的最佳化分析結果,得到最低應力值及最佳尺寸。
    本論文之研究提供給機構工程師在類似的結構設計有一個完整的分析與參考模式,並藉由CAD (Pro/ENGINEER)與CAE (Pro/Mechanica)的整合介面,縮短操作者的學習曲線,並減少產品開發時間及設計變更費用。


    This thesis uses Pro/Mechanica to analyze the motion and stresses of the bracket of a notebook’s LCD panel. The major theme is to apply the functionalities of CAD and CAE to simulate the physical behaviors and find the relevant stresses during panel’s motions.
    The major procedure of CAE analysis in the thesis includes: (1) create Pro/ENGINEER geometric models for various parts of LCD panel and then simplify the models for relevant parts, (2) set up the boundary conditions, (3) for the panel in its open status, carry out local sensitivity analysis, global sensitivity analysis, and optimization analysis to find the effects and trends of design parameters onto stresses of the panel frame, (4) conduct the same analyses for the panel in its closed status by changing the direction of load and mass, and (5) find optimal design parameters and the resultant stresses by comparison of the results of the analyses for the panel in its open and closed status.
    The research results of this thesis set the ground for a design engineer to integrate Pro/ENGINEER and Pro/Mechanica to shorten the time-to-market of a product and reduce the costs incurred from design changes.

    中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 誌 謝 Ⅲ 目  錄 Ⅳ 圖表索引 Ⅷ 第一章 緒論 1 1.1研究的背景動機 1 1.2文獻回顧 2 1.3研究流程與方法 4 1.4論文架構 6 第二章 螢幕支架邊界條件設定 8 2.1螢幕組件原始條件設定 8 2.2簡化螢幕組件 13 2.2.1簡化對稱元件 14 2.2.2簡化元件 15 2.3元件材質的設定 16 2.4組件邊界條件設定 20 2.4.1 約束條件設定 20 2.4.2負載設定 23 2.5螺栓設定 26 第三章 組件的靈敏度分析 32 3.1原始支架應力分析 32 3.2修改後支架應力分析 34 3.2.1 建立測試區 34 3.2.2 測試區原始應力 35 3.3局部靈敏度分析 39 3.3.1 測試區局部靈敏度分析 41 3.3.2 測試區應力值初步比較 45 3.4全區靈敏度分析 46 3.4.1 測試區全區靈敏度分析 46 3.4.2 最佳區段 51 第四章 組件支架最佳化 52 4.1增加設計參數 52 4.1.1 移動切口 52 4.1.2 移動螺栓孔 56 4.2 最佳化分析 64 4.3 應力值比對 69 4.3.1 螢幕關閉時的最佳化分析 70 4.3.2 最佳應力值 72 第五章 結果討論與未來發展 74 5.1研究的結果討論 74 5.2未來的可能發展與方向 75 參考文獻 76 作者簡介 78

    1.Robert D. Cook,” Finite Element Modeling for Stress Analysis”, Johnwiley&Sons, InE, 1995
    2. Logan,Daryl. L.” A First Course in the Finite Element Method”, CA:Brooks/Cle.
    3.陳新郁,林政仁”有限元素分析-理論與應用ANSYS”, 台灣培生教育出版股份有限公司,2003
    4.Kunwoo Lee ”Principles of CAD/CAM/CAE Systems” Addison wesleg Longvnan,Inc.
    5.黃耀民「筆記型電腦鉸鏈結構之應力分析」,碩士論文中央大學,2001.
    6.林弘宗「泛用型自動插件機之結構分析及改進設計」,碩士論文淡江大學,2000.
    7.楊忠衡「PCB鑽孔機進给系統之分析與設計」,碩士論文,彰化師範大學,2000.
    8.陳建良「鐵路客車車廂結構體之應力與疲勞壽命分析」,碩士論文,國立中央大學,2000.
    9.許時偉「液化石油氣槽車安全連接器之設計」,碩士論文,淡江大學, 1999.
    10.劉保國「應用電腦輔助分析於設計壓電致動撓性鉸鏈平台之精準位移」,碩士論文,彰化師範大學,2000.
    11.林清安, “Pro/ENGINEER Wildfire 2.0零件組立與產品設計”, 知城數位科技公司, 臺北,2005年.
    12.“Fundamentals of Pro/MECHANICA Structure/Thermal 20001”, Parametric Technology Corporation, 2001.
    13.YVES Gagnon,M.A.Sc “Pro/MECHANICA WILDFIRE PART 1– IDEALIZATIONS”, SDC PUBLICATIONS,2003.
    14.YVES Gagnon,M.A.Sc “Pro/MECHANICA WILDFIRE PART 2– STUDIES&CONNECTIONS”,SDC PUBLICATIONS,2003.
    15.Roger Toogood “Pro/ENGINEER WILDFIRE 2.0 MECHANICA Tutorial”,SDC PUBLICATIONS ,2004.

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