计算机技术的进步不仅体现在软硬件性能的提升上,其外观、材质和内部结构也发生了巨大的变化。虽然对于笔记本电脑来说减重的重点在于发展硬件技术,但是外壳作为笔记本电脑整体结构的支撑件,如果能够在控制成本的前提下,尽可能选择合适的轻质高强度材料并加以合理设计,对减轻笔记本电脑重量和提高可靠性具有重要意义。因此本文主要针对笔记本电脑后盖结构的静力学特性和动力学特性进行了分析研究,并对笔记本电脑顶盖进行了优化设计。围绕笔记本电脑后盖结构力学性能研究与优化设计主题,本文开展了以下几个方面的研究：1.开展了笔记本电脑后盖有限元建模研究与静力学仿真分析。在分析了笔记本电脑后盖结构的基础上简化了后盖结构的CAD模型,并按照笔记本电脑整机的静力测试工况在HyperMesh中建立了静力学分析有限元模型：对后盖整体结构进行静力学分析并设计了实验,进行了验证；根据仿真与实验结果分析了后盖结构存在的问题,为后续结构优化设计提供指导。2.从力学分析角度研究了在笔记本电脑顶盖上使用碳纤维复合材料代替ABS材料的可能性。将CAE技术应用于产品设计过程中,运用自由尺寸优化、尺寸优化和铺层次序优化联合的分级优化方法,建立了复合材料顶盖优化模型,对碳纤维复合材料顶盖进行了优化设计。3.开展了关于碳纤维布加固技术在笔记本电脑顶盖中的应用研究。研究了碳纤维布的特点,并从理论上分析了碳纤维布加固技术的原理；结合RADIOSS软件研究了不同加固方案的效果,得出了最优加固方案并进行了对比分析；对比了薄钢片加固与碳纤维布加固的优缺点,通过实验验证了上述加固方案并与仿真结果进行了对比分析。4.研究了上述不同设计方案笔记本电脑的动力学特性。通过计算机仿真与实验相结合的方式分析了不同设计方案的笔记本电脑后盖结构的模态,对比了它们的振型与固有频率；通过计算机仿真的方法研究了在128g、2ms的半正弦加速度激励的作用下不同设计方案的笔记本电脑后盖结构各部分响应情况；分析对比了它们的固有频率和抗冲击性能。