笔记本电脑在日常工作学习使用时,不可避免的会发生意外跌落现象,而造成严重的结构或功能损坏,因此企业在笔记本电脑出厂前都需要进行物理样机的跌落测试,以验证其跌落性能是否满足行业标准。传统的物理跌落实验作用时间短且不易控制,为了降低成本,缩短产品生产周期,提高笔记本电脑抗冲击性能,本文依托CAE技术,对笔记本电脑整机进行模态分析、跌落性能分析及优化设计。以下是本论文的主要工作及成果：(1)利用Hypermesh软件简化笔记本电脑三维模型,首次提出了一套通用完整的笔记本电脑有限元模型建立方法,将整机模态仿真及自由模态实验的结果对比,固有频率最大误差为7.6%,模态振型基本一致,从而验证了建立的有限元模型的准确性。(2)基于碰撞理论,对笔记本电脑从50cm高度,选取棱跌落、角跌落、面跌落三种典型跌落姿态进行跌落仿真,得到了跌落过程中整机各零部件间力的传递情况,及每一个输出时间节点下的加速度、应力、应变、变形云图,并得出主要结论：1.角跌落为最危险跌落工况；2.顶盖部分刚度较机座较低,对LCD保护效果差,应在优化中重点提高顶盖部分刚度。(3)分析产品脆值,提出通过加速度验证跌落仿真结果的方法。将笔记本电脑样机在棱跌落、角跌落、面跌落三种跌落工况下得到的加速度时间历程曲线,与仿真所得加速度曲线进行对比,曲线形态基本一致,最大加速度值误差在可接受范围内,验证了跌落仿真的有效性,说明跌落仿真结果可以作为产品优化的基础。(4)基于模态分析,跌落仿真,跌落实验结果得到结论：顶盖外壳刚度低,对顶盖内部零件保护效果差。以笔记本电脑顶盖为对象,提出以下三种优化方案：1.顶盖外壳材料优化设计；2.后盖板凹槽设计；3.后盖角部筋板拓扑优化设计。整合对比三种方案,得到最佳顶盖优化模型。结果表明：在改动质量变化不大的情况下,优化后的模型在角跌落、棱跌落、面跌落三种工况下,顶盖部分所有零件(后盖、前框、LCD支架、LCD金属边框及LCD)上的应力均明显减小,优化效果明显。