En respuesta a las desviaciones de simulación causadas por ignorar la estructura real en el estudio mecánico del módulo de pantalla de cristal líquido, así como al problema de que las máquinas universales tradicionales de ensayo de materiales solo pueden obtener información de carga global, dificultando la verificación directa de la distribución compleja del campo de desplazamientos, se estableció un modelo tridimensional de elementos finitos que incluye los detalles completos de la estructura. El modelo se construyó mediante un modelado geométrico preciso (manteniendo las características clave de la estructura), una estrategia optimizada de malla (equilibrando la eficiencia computacional y los requisitos de precisión) y la definición de parámetros materiales basados en mediciones reales/fuentes confiables. La simulación del modelo reveló en profundidad las características de distribución del desplazamiento del campo completo y las leyes de respuesta local del módulo de pantalla de cristal líquido bajo cargas de presión estática y flexión por compresión, y con ayuda de la técnica de correlación de imagen digital (Digital Image Correlation, DIC) se construyó un marco sistemático de verificación del desplazamiento de campo completo. Los resultados experimentales indican que en la prueba de presión estática puntual, el error relativo entre la simulación numérica y la medición DIC en la región comprimida es inferior al 10 %, y al comparar el comportamiento bajo presión estática en 7 puntos característicos, el error se reduce aún más a menos del 5 %. El análisis profundo reveló que las condiciones de restricción de borde y la rigidez estructural local son factores clave que afectan la precisión de la predicción del modelo, y estos factores están directamente relacionados con las causas mecánicas de defectos ópticos como la fuga de luz y las marcas de presión que ocurren comúnmente en el módulo de pantalla de cristal líquido en aplicaciones reales. El modelo de elementos finitos construido en este estudio tiene una alta precisión para predecir el comportamiento de las zonas clave bajo presión y la respuesta en plano, y este modelo y su proceso de validación pueden proporcionar una base teórica y soporte técnico confiable para la optimización estructural y el diseño de fiabilidad del módulo de pantalla de cristal líquido, además de sentar las bases para comprender y prevenir defectos ópticos desde una perspectiva mecánica.

módulo de pantalla LCD; correlación de imagen digital; desplazamiento de campo completo; simulación por elementos finitos