你现在能听到我说话吗?万博Ansys提高听力设备设计的音量

多年前，助听器由一个皮带包和一根从腰部连接到使用者耳朵的电线组成。从那时起，随着听力设备变得更加复杂，情况发生了很大变化。现在，听力健康市场都是关于更高效率的设备，在尺寸上也更紧凑。如果你能让助听器传感器更小，那么你就可以让听力损失的人佩戴更舒适和更谨慎的设备。Knowles产品团队依靠Ansys来实现这些目标。万博

助听器的进化和从带包到耳朵的转变很大程度上是由于超小型平衡电枢(BA)驱动技术。今天，世界上大多数助听器使用平衡电枢接收器诺尔斯是领先的供应商。如果你不熟悉这项技术，平衡电枢是一种用于助听器的特殊扬声器。您还可以在高级音频耳机和蓝牙真无线立体声音响(TWS)设备中找到它们。音乐家通常使用带有多个平衡电圈扬声器的定制耳机，这样他们可以在保护听力的同时，以更好的保真度听到乐队演奏。

利用Ansys Mechanical避免机械故障的“冲击”万博

如此小的助听器和耳塞有时会在活动中从耳朵里弹出来，或者使用者可能会摸索并将它们弄掉。当你把耳塞从几米高的地方扔到坚硬的表面上时，助听器接收器上由于重力而产生的极大加速度就开始发挥作用了。设备正在经历的被称为机械冲击，或在不到一毫秒的时间内通过设备传输能量的突然冲击，可能会导致内部平衡电枢的故障。

对于Knowles和他们的客户来说，助听器的耐用性是平衡电枢整体性能的重要组成部分。为了使BA的设计尽可能健壮，需要进行大量的测试。传统的评估机械冲击的方法包括将平衡的电枢安装在一个模拟听力设备的东西上，然后重复地将其丢弃。

诺尔斯万博Ansys机械仿真软件，在产品和系统层面上模拟各种已知环境中机械冲击对BAs的影响。它还帮助Knowles找到了在这些环境中提高产品冲击可靠性的方法，并在静态和动态情况下表征组件材料。万博网

“万博Ansys提供了很多支持，并能够将我们与合适的人联系起来，以确定所有的时间步骤和设置，包括接触设置和网格设置万博Ansys Workbench诺尔斯公司新技术开发经理克里斯•蒙蒂(Chris Monti)表示。“就我们的目标而言，我们相信Ansys拥有最强大的模拟冲击损伤的产品组万博合，特别是因为我们的分析涉及由于塑料变形对金属的材料损伤。”万博网

捕捉微小部件的材料弯曲力矩

诺尔斯在模拟冲击时面临的挑战之一是确定用于磁性金属合金的正确材料性能。为了做到这一点，Knowles使用了包括模态、静态和瞬态模拟在内的各种模拟。然后将这些模拟与实验室测试进行比较，以拟合合适的材料模型。

在一个例子中，诺尔斯开发了他们自己的三点弯曲设备来测试用于接收器的微小簧片。BA中最容易损坏的部件之一是簧片，它是由一种特殊的磁性合金制成的。簧片在BA中上下移动，推动隔膜，从而产生来自这些微型扬声器的声音。

在Ansys的支持下，Knowles万博能够在Mechanical内部执行详细的四分之一对称、三点弯曲模拟，以更好地理解材料的完整性。将模拟结果与试验数据进行比较，得出了准确的弯曲模量和强度特性。由于材料的各向异性行为，诺尔斯得出的性质不同于从较大的传统材料试样的拉伸试验中得出的性质。

在客户的设备中设计防震系统还可以提高系统层面的防震性能，并帮助Knowles在过程中保护自己的组件。最近，Knowles团队被要求在客户的设计中提高其BA内部的系统级冲击性能。诺尔斯决定利用Ansys仿真工具设计自己的隔离系统，以快速创建新的3D打印悬架。万博在这种情况下，传统的静态测量技术对橡胶的刚度建模不一定有效。取而代之的是，诺尔斯的研究小组在振动台上测量了高频下的材料性能。

“通过这种方法，我们可以在一个与冲击事件更相关的频率上描述材料的行为，”Monti说。“然后，我们在Mechanical内部进行了谐波模拟，以确认其行为与我们在实验室中看到的相符，并微调了材料的刚度和阻尼特性。”

万博Ansys Maxwell吸引自信磁铁分析

Knowles的模拟应用并不局限于Ansys Mechanical。万博在最近的一个案例研究中，他们使用了万博Ansys麦克斯韦低频电磁场仿真软件分析了一种由铝、镍、钴组成的磁性材料铝镍钴。不像钕磁铁——大多数小学科学家所熟悉的坚固的银色磁铁——铝镍钴磁铁在不同环境下的作用非常不同。铝镍钴是用于平衡电枢接收器的首选磁性材料。

“Maxwell是我们发现的唯一可以模拟铝镍钴在完全带电和部分带电状态下行为的工具，”Monti说。“多亏了麦克斯韦，我们能够看到磁铁的不同部分对不同情况的反应。”

该团队利用Maxwell模拟了处于平衡电枢中的单个磁铁的行为，包括这些磁铁在现实条件下的消磁行为。得益于Maxwell的稳定性和网格能力，Knowles可以自信地运行系统级结构分析，从而实现更好的听力设备设计。

Monti说:“Maxwell是我们信任的工具，它总是能给我们最大的磁模拟挑战提供正确的答案。”“我们相信其用户友好的网格划分提供了一个稳定的仿真环境，可以适应其他仿真工具难以建模的几何形状。”

万博Ansys工具打破创新障碍

Monti很快提到，由于他们所处的创新环境的性质，他的团队在使用Ansys软件进行模拟时并不总是有完善的工作流程。万博每天都有新的事情发生，呈现新的设计挑战，需要新的解决方案。Ansy万博s产品组合提供了应对这种不断变化的环境所需的灵活性，并将他们的技术推向新的方向。

Monti说:“我的团队所做的大部分模拟工作都是在新的调查中进行的，Ansys工具在满足客户需求方面发挥着重要作用。”万博通过模拟，我们可以大大缩短设计周期和上市时间。”

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