接触和碰撞是生产和生活中普遍存在的力学问题，是理论研究及工程设计中的一个复杂问题，由于物体间接触时其接触面是待定的，接触问题表现出很强的非线性特征，因此对接触和碰撞现象进行分析和研究具有重要的理论和工程意义。而将接触和碰撞动力学和有限元分析方法相结合进行数值仿真模拟是解决复杂结构的冲击动力学问题很有效的方法。本文针对基于强度冲击的手机塑胶外壳失效预测问题，在以下方面进行了研究： 在理论分析及算法设计的研究中，论文对接触动力学的基础理论进行了较系统的归纳，并对非线性有限元理论进行了总结，得到了接触和碰撞问题的一般分析方法及求解过程，为数值模拟仿真建立了坚实的基础。之后将接触动力学的基本方程和有限元分析相结合，建立复杂结构在冲击载荷作用下的分析方法。 在工程应用方面，论文在详细分析了手机各个零、部件结构体系中壳体与其它零部件共同工作机理的基础上，将接触和碰撞问题求解的理论和算法应用到基于强度冲击的手机塑胶外壳失效预测研究中，对手机各个零、部件之间的接触问题详尽地分析了连接情况、接触状况、以及对整体结构的影响，为工程分析过程中所加约束提供理论依据，这对于工程分析结果的精确性起到至关重要的作用，这些结论都具有重要的参考价值。最终结合手机结构的特点，总结出了一套适用于手机类产品跌落的一套通用模拟仿真方法。 文章还对关于手机壳体设计特定方面的CAE分析结果进行了分析和比较，得到了一些经验数据结果，对进一步完善手机壳体结构体系的设计具有很重要的指导意义，也将为类似的空间结构体系的设计和应用提供有力的理论计算依据。