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第 ２ ３卷 第 ３期
２ １ ０ ０年 ５月
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机 电 产 品 开 崖 与 崭
Ｖｏ１ 。 ３ ． Ｎｏ． ２３ Ｍａｙ．０１ ． ２ ０
Ｙｉｌ ｔｅｅＳｒｎｇ
Ｐｏｓ ｏ ｓ Ｒａ ｉ ｉ ｓ ｎ， ｔｏ
３ ＭＰ ９ ａ ３ ＭＰ ９ ａ
０－７ ３
１ 按 键 设 计 需 求
Ｍａ ｓｄ ｎ ｉ ｓ ｅ ｓｔ ｙ
１１ ｇｅ ．９ ／ｍ
环 境 中给材 料 属 性赋 值 示
法能 确认 按 键 结 构设 计 是 否合 理 ，是 否 能 满足 设 计 需求 。避 免将 来 的修 改模 具 ，从 而 缩短 产 品 开
发 周期 。
关 键词 ：有 限元 分析 ；疲 劳寿 命 ；Ｓ Ｎ 曲线 ；应 力 － 中图分 类 号 ：Ｔ ３ １ Ｐ９． ９ 文 献标 识码 ：Ａ ｄ ｉ ０３ ６ ／．ｓ ． ０ － ６ ３ ０ ００ ． ５ ｏ： ． ９ ｊｓｎ１ ２ ６ ７ ． １．３０ １ ９ ｉ ０ ２ ４
Ａｂｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈｅａｔｃｅｉ ｔｏｄ ｃ ｓｆ ｔ ｌｍ ｅ ｔａ ａｙｉ ｉ ｕａ ｏ ｎ ａｃ ｌｔｏ ｆｒｆｔ ｅｌｆ ｆｂ ｒｉｌ ｎ ｒ ｕ ｅ ｎｉｅｅｅ ｎ ｎ ｌｓ ｓ ｉ ｓ ｍ ｌｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｕａｉｎ ｏ ａ ｇｕ ｉｅ ｏ ｕ￣ｏ ｅｉｎ． ｅｉｎｅ ａ ｏ ｉ ｍ ｈａ ｉ ｌ ｉ ｎ ｄ ｓｇ Ｄ ｓ ｇ ｒｃ ｎ ｃ ｎｆ ｒ ｔ ｔ ｓ ｕｃｕｒ ｅｉ ｓｒａｏｎ ｂｌ ｎ ｈ ｔ ｅ ｔｃｎ ｅ ｔｄ ｓｇ ｅ ｕｉｅ ｅ ｔ ｅｏｒ ｏ ｌ ．Ｉ ａ ｈｏ ｔｎ ｄ ｓｇ ｙ ｌ ｍｅ ｓｎ ｅｉ ａ ｖ ｄ ｔ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｅａ ｄ ｗ ｅｈ ｒｉ ａ ｍ ｅ ｅｉ ｒｑ ｒｍ ｎｓｂ ｆ ｅｔ ｏ ｎｇ ｔｃｎ ｓ ｒｅ ｅｉ ｃ ｃｅ ｔ ｉ ｃ ｔｃ ｎ ａ ｏｉ ｒ ｎ ｎ ｉ ｎ ｉ ｍ ｏ ｉｙｎ ｏ ｌｉ ｈ ｕ ｕ ｅｂ ＥＡ ｉ ｄ ｆｉｇ ｔ ｏ ｎ ｔ ｅ ｆｔ ｒ ｙ Ｆ ｓｍｕｌｔｏ ｄ ｃ ｃ ｌｔｏ ｏｎ ｎ ａ ｖ ｎ ｅｏｆｔ ｌ ｇ ｆ ￣ｏ ｅｉｎ． ａ ｎ ａ ａ ｕ ａｉ ｎ ｄ ｅ ｉ ｄ ａ ｃ ｉ ｏｒｂｕ ｎ ｄ ｓｇ ｉ ｎ ｌ ｏｏ ｎ Ｋ ｅ ｗｏｒ ： ｆ ｉｅ ｅｅ ｅ ｎａｙｉ； ｆｔ ｅｌ ｅ； Ｓ ｙ ｄｓ ｉ ｔ ｌｍ ｎｔａ ｌ ｓ ｎ ｓ ａｉ ｉ ｕ ｇ ｆ －Ｎ ｕ ｖ ｃ ｒ ｅ； ｓｒｓ ｔｅｓ
意图；③为按键施加约束
格Ｐ瀚 方模 键动鞠 材 ■ 按计囵 标Ａ圈 运７ 质型麓 键循豳 向求瀚 准６ 位环 曩 动５ 豳 ，是 ＿ ：能 移０ 产； 一 轨 台通 疲每 量设 品． 迹： 湾５ 劳ｍ 的塑 数计 奇个 寿１ 脉料 设霎 美按 学０ 命６ 要 过 合 Ｚ
文 章 编 号 ：１０ — ６ ３ （０ ０ ３ １３ ０ ０ ２ ６ ７ ２ １ ）０ — １— ２
如 何应用有 限元分 析方法仿真与计算按键寿命
王 洪 涛
（ 尼 韦 尔环 境 自控 产 品 （ 津 ） 限 公 司 ，天津 ３ ０ ５ ） 霍 天 有 ０ ４ ７
摘
要 ：介 绍利 用 有 限元 分 析方 法 ，对 一 款按 键 进 行 疲 劳寿命 验 证 与 计算 。在 开模 具 之 前 用有 限元 分 析 方
产 品开发 周期 。
２ 按 键 有 限 元 分 析 仿 真 与 验 证
验证 思路 ：按 键 负载 是具 有 恒定 振 幅脉 动循 环 的 多
向应 力 ，Ｚ方 向位 移 量是 ０５ ．ｍｍ。求 解 按键 结 构 中最 大 的应力 值 ，通过 Ｓ Ｎ曲线 ，获得 按键 的疲 劳寿命 。 — （ ） 真工 具 ： ｒ／ ｃ ａ ｉ １仿 Ｐ ｏ Ｍｅｈ ｎｃ Ｅ ａ或 者其 它 Ｃ Ｅ仿 真 Ａ
０ 引言
随着计算 机 技术 的普 及 和计 算 速度 的不 断 提 高 ，有 限元分 析在 工程 设计 中得 到 了越 来越 广 泛 的重 视 。已经 成 为解决 复 杂工 程分 析计 算 问题 的有 效 途径 ，主 要表 现 在 以下几 个方 面 ：能 够模 拟各 种 试验 方案 ，减 少 试验 时 间 和经 费 ；优 化设 计 ，降 低材 料 的成 本 ，增加 产 品 的可 靠性 ；在 产品 制造 前 能提 前预 测潜 在 的设 计 风险 ，缩 短
工具。 表 １ Ａ７ ５ Ｐ ６ 塑料材质属性数据
Ｙｏ ｎ ｄ ｌ ｓ ｕ ｇ Ｓ Ｍｏ ｕ ｕ １８ ．ＧＰａ
（ ） 真 与 验 证 步骤 ： ２仿
① 创建 ３ Ｄ模 型 ；②材质
属 性 赋 值 ：表 １为 Ｐ ７ ５ Ａ ６ 塑 料 材 质 属 性 数 据 表 ． 图 ２ 为 在 Ｐ ｏ Ｍｅｈ ｎｃ ｒ／ Ｅ ｃ ａｉａ