基于ANSYS的LCD检测装备基台的参数化仿真及其结构优化

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据业界分析家称,对液晶电视(LCDTV)的需求热将引领下一波液晶显示屏市场需求的增长。来自市场调研公司IDC的一份最新研究显示,TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示屏)市场——包括电视LCD面板、笔记本LCD面板和台式机LCD面板——将以年复合增长率为15%的速度增长。其中薄膜晶体管液晶显示屏(TFT—LCD)代表当今世界新型技术的主流,正在全面取代传统的阴极射线荧光屏(CRT),引起一场显示技术的革命性更新换代。 而作为生产液晶面版的厂家急需大量的(TFT—LCD)检测设备来提高产品的成品率,而作为LCD检测设备的重要组成部分的检测基台是其中重要的承载部件,它在很大程度上影响整个检测设备的精度。 本文采取有限元分析法对LCD检测基台进行了模态分析和瞬态响应分析。模态分析能够得到模型的固有频率和振型的相关信息,而根据瞬态分析则能够得到模型上任何节点位移随时间变化的曲线图,按照这些节点位移曲线图可以对基台的结构进行改进,从而实现LCD检测基台设计方案的优化。作者主要工作内容包括: 1.运用有限元软件ANSYS模拟LCD检测设备的实际工作情况,进行振动模态分析,系统地研究检测基台的振动规律,采用有限元软件中的兰索斯法进行模态计算,获得LCD检测基台的固有频率和振型,并确定基台的固有频率和范围,为进一步进行检测基台的结构优化和动态响应分析奠定了基础。 2.通过有限元模型的瞬态分析,获得检测基台任一点某一时刻的动态响应,通过瞬态响应分析可以得到该测量点的时间历程曲线,对可能形成的基台结构变形进行预测,为基台的结构设计和改进提供依据。 3.为了基台减振和减小基台Y方向的位移,对于检测基台进行了结构改进设计,从而显著增加了基台整体刚度。根据模态分析理论,采用有限元软件对改进前后的基台进行计算求解。通过对模态的分析和研究,预测基台在某一频域内各阶模态振型及其频率,评定改进后基台结构的动态性能能否满足设计要求,进而为基台结构的优化提供了依据。
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