挑战
移动设备行业竞争激烈，各家公司需要不断突破硬件设计的界限。 随着设计周期缩短和成本利润缩小，人们越来越重视使用计算机仿真进行虚拟测试。传统上，设计师会在修改方案后使用有限元分析（FEA）反复进行设计验证，直到达到可行的设计解决方案。 然而，考虑到手动探索整个设计空间的限制，所获得的解决方案并不总是最佳的。

在早期架构定义时，拓扑优化对设备最终设计结果是否具有鲁棒性具有重要影响。Altair OptiStruct 允许定义某些设计/制造约束，但有一些方面，例如加强筋的对齐无法实现。在这种情况下，优化设计可以作为初始参考，引导设计人员采用更加稳健的设计。我要感谢 Altair 公司对该项目的执行给予的广泛支持。
解决方案
Altair OptiStruct 软件的形状和拓扑优化功能帮助获取智能手机前后壳的详细设计。
为了展示优化过程，这里使用了如图 1 所示的典型三星智能手机。这款手机采用塑料模压镁合金压铸前壳和聚碳酸酯后壳。镜头显示模块粘附在前壳上。PCB 和电池装配在后壳体上，后壳体拧到前壳体上。

机械可靠性测试
确定移动设备可靠性的关键测试之一是跌落测试。表面贴装封装的显示玻璃应变和 PCB 应变是两个高风险区域。外壳设计中的弱点通常反映在这些部件的跌落性能上。本研究的目的是使用优化技术解决这些缺点。该装置从各种方向掉落，并且通过模拟监测内部部件的变形。已经观察到手机的跌落可靠性与其刚度相关；刚度越高，其可靠性越高。

结论
与通常需要 7 小时运行的单次跌落模拟相比，基于准静态负载的优化只要 30 分钟就能运行。

（b）优化前壳设计形状沿 z 方向变化

客户介绍
印度三星研发中心 - 班加罗尔（SRI-B）是三星电子在韩国以外最大的研发中心。
他们拥有 3000 多名工程师，跨越不同的研究领域项目、产品、客户、种族和国家，并在新兴技术领域开展研究。移动部门是 SRI-B 最初建立的研发部门之一。