复合边褶皱的初步探究

01

—

根据实践经验，我们经常发现有些复合边在大位移时会发生复合边褶皱的现象。

和之前的文章中提到的闭箱中橡胶边非规则形变不一样。

【扬声器仿真高阶应用】闭箱扬声器橡胶边在运动中异常形变

这种褶皱现象是呈现周向近似周期性的，比较规律。目前这块的研究较少，我暂时定义称其为“悬边失稳”。

在位移较大产品，比较薄的橡胶边，PU边等容易出现此类现象。

褶皱现象分析

最开始觉得非常奇怪，为什么轴对称产品会出现非轴对称性形变？而且形变这么明显。到底是因为材料达到一定应力的时候呈现各向异性？还是材料厚度生产工艺厚薄不一造成的？

用有限元的方式复现了与实践经验相符的类似的结果。

10mm位移时，整体 位移分布：

应力分布：

运动过程动态图：

通过查找相关资料，以及和同事之间相互交流。大体可以确认这种现象的来源是复合边发生了屈曲，从而造成大形变时复合边形状的不稳定。

解决思路

这个问题当然非常显然的办法是加厚复合边材料。但会影响振动质量和灵敏度。

另一种对其他性能影响相对较小的方案是在复合边上增加加强筋，从而抵消这种“悬边失稳”的影响。