翹曲變形頁簽 (Warp Tab)

在計算參數的翹曲變形(Warp)頁簽中，使用者可以依據計算需求指定翹曲分析的設定，或者也可以用提供的默認值?？晒┰O定的項目則會因為材料與網格模型的不同而有所變動。

注：點擊預設可以將所有翹曲計算參數回復成默認值。

求解器及元素種類 (Solver and Element Type)

標準 (Standard) 求解器使用線性架設的翹曲行為并簡化成型中的溫度變化來進行高速的翹曲分析，提供溫度由保壓結束(EOP)冷卻至室溫所造成的變形結果。線性 (Linear) 元素種類在計算時考慮的是較簡化的元素間的關系來加速計算，反之二次式高階 (Quadradic) 元素種類則考慮更多及進階的元素間關系也消耗更多計算資源來提高精確率。

強化版翹曲求解器 (Enhanced Warp Solver)

強化版 (Enhanced) 翹曲求解器需要分析組別的材料當有結構黏彈(Structure VE) 數據時方能啟用，并更進一步強化Moldex3D翹曲分析的精確性，利用的是耦合下列三個主要的物理現象的模擬 ：

•黏彈性材料性質 (Structure VE)：由于塑料在冷卻階段由液態、膠態至固態的劇烈形變，結構黏彈更能有助于預測材料模樹在不同事件根據溫度的變化，利用的是由多個Maxwell模式并聯來的進階模型(可以參照翹曲參考數據章節下結構黏彈性更多相關內容)。

•瞬態溫度(Tc)變化：由于高度受溫度變化歷程影響的非線性行為，瞬態的冷卻結果能讓結構黏彈(Structure VE)的變化有更好的預測(可以參照冷卻章節下的瞬態冷卻更多相關內容)。

•模內干涉(IMC)效應：翹曲計算參數選項的考慮模內干涉效應 (Consider in-mold constraint effect) 將預設為啟用來使模擬更貼近現實。

有了更完整的理論考慮，強化版的優勢在于能夠提供比標準翹曲求解器更精確地如殘留應力的預測，尤其是對于冷卻階段特別敏感的案例。然而因為VE復合模型及瞬態冷卻的數據儲存，強化版求解器也占用更多的計算資源所以不支持部分的進階輸出。

非線性翹曲求解器 (Non-linear Warp Solver)

非線性翹曲 (Non-linear Warp)求解器考慮了幾何非線性來更準確地來預測薄殼件等的大變形。相對于線性表示的 ，結構平衡給以非線性的架構表示為。  

當使用非線性求解器進行翹曲分析時，建議勾選進行挫曲分析 (Run Buckling Analysis)、使用硬盤空間(暫存目錄)計算 (Use disk space as virtual memory)與簡化網格 (Reduced Mesh)。當計算結束時會再結果樹的翹曲項目下多增加結果項。另外還有如下計算參數供調整，但建議維持默認值。

•增量步 (Increment)：設定越多增量步，最后的結果會越正確，但也會消耗更多的計算資源與時間。 翹曲結果項會提供依據不同的增量步的各項結果，而之間的差異代表了幾何非線性對翹曲的影響有多大。

•幾何擾動系數 (Imperfection Factor)：此系數用以在挫曲結果上計算變形分析的初始擾動來更好的收斂翹曲結果的預測。

進行挫曲分析 (Run Buckling Analysis)：進行挫曲分析可以評估大變形發生的可能性以及作為。挫曲會發生在當物體在外力的負荷下失去其結構剛性，進而產生大變形。挫曲分析會為不同的挫曲模式(Buckling mode)各自計算特征值跟特征向量，分別表示此模式挫曲的可能性及發生時的挫曲行為趨勢。挫曲分析完以后會為每個模式輸出結果項挫曲形狀(總/X/Y/Z)并附上對應的特征值(分析Log也會記錄，越小的正值代表此模式挫曲越有可能發生)

•挫曲模式數：越多的模式可以考慮更精確的挫曲預測，但同時也會耗費更多的計算資源與時間

•計算參數：計算會再達到最大迭代次數或收斂誤差容忍值時停止，越嚴格的條件有可能結果會更好，但也可能徒然浪費計算資源與時間。

使用硬盤空間(暫存目錄)計算：當啟用非線性翹曲求解器或挫曲分析時，可使用硬盤的暫存空間來擴充計算資源應對大量的計算迭代，而暫存目錄的位置可以在安裝時或在偏好設定中指定。

降低網格數量：由于部分分析需要大量計算資源，網格分辨率的需求卻不如其他(如BLM)來得高。所以可以開啟此項目，并準備一個網格數及分布較少的網格模型，將此模型匯入后再利用映像功能(可選擇原本、自動、三點映射)將原網格的信息對應新網格來做整理。

一般翹曲分析計算參數 (General Warp Computation Parameter)

計算不包含流道 (Remove Runner in Calculation)：勾選此選項(默認)以在翹曲分析中排除流道以及其對其他部件翹曲結果的影響，特別模擬出流道與成品在頂出后分離的情形。

計算不包含溢流區 (Remove Overflow in Calculation)：勾選此選項 (默認) 以在翹曲分析中排除溢流區以及其對其他部件翹曲結果的影響，特別模擬出溢流區與成品在頂出后分離的情形。

考慮模具干涉效應 (Consider in-mold Constraint Effect)：勾選此選項以考慮塑件頂出前在模具內受到的收縮干涉，而翹曲分析后將會輸出額外的結果項顯示因為模具干涉效應所導致的位移變形量。考慮模具干涉效應的翹曲變形總量一般會比沒有考慮來的小。

求解器加速 (Solver Acceleration)：勾選此選項(默認)以啟用效率高的基材求解器做為計算工具。如果此選項被關閉，計算穩定性會更好但也會耗費更多的計算資源與時間。

考慮流動殘留應力在翹曲分析 (Consider flow induced residual stress in stress page analysis)：勾選此選項以考慮流動殘留應力對翹曲變形的影響，翹曲分析將會讀取充填/保壓分析輸出的流動殘留應力結果 (由VE模塊之計算參數啟用)。否則翹曲的計算將只考慮溫度變化導致的體積收縮。

輸出熱位移：勾選此項目來在翹取結果輸出熱位移項目，也就是計算純粹在頂出后才產生的變形量以評估冷卻過程的效用。

纖維強化材料選項 (Fiber-Reinforced Material Option)

Moldex3D可進步地分析纖維強化材料（由塑料和纖維復合而成）的翹曲變形。唯有所選材料包含纖維時，才能選擇翹曲(Warp) 標簽中的 纖維強化材料選項(Fiber-Reinforced Material Option)。

•計算考慮纖維配向效應 (Consider fiber orientation effect)

當流動(F/P)分析有計算纖維排向時，可以啟用此選項(如果材料含纖則為預設)來考慮纖維配向對翹曲結果的影響。則翹曲分析讀取充填與保壓模擬的纖維排向結果，以計算受影響的機械性質(模數)并提供做翹曲分析的計算。

注：除了纖維以外，如果材料中含有其他填充物，求解器將會自行基于填充物的種類與參數做調整。

•微觀力學模型

Moldex3D 提供數種不同的微觀力學模型，已利用在含纖材料的翹曲分析。機械性質的計算對于纖維強化材料的計算是必要的，而其信息可在材料精靈的機械性質頁簽可以取得。如果是顯示為纖維充填塑料 - 實驗性質 (Fiber-filled polymer –Experimental properties)，因為纖維與素材影響已都被考慮，則可直接將機械性質用于分析翹曲變形。否則如果材料檔中，機械性質的類型是顯示為纖維充填塑料 - 理論性質 (Fiber-filled polymer –Theoretical properties)，就表示塑料和纖維有個別的性質，且需要微觀力學模型，才能預測纖維充填材料的復合性質。在 Moldex3D 中，有三種模型可選：

?Mori-Tanaka 模型 (默認)：Mori-Tanaka 模型被用作計算器械性質的默認模型。這是一個完全由理論建構，并且由于其在試模時的良好的泛用性及適用性，是較為推薦的選項。

?傳統復合模型：傳統復合模行為最早期相對簡單的復合材料微觀力學模塊。早期或甚至部分現今的研究常會以其作參考或理論核心。

?Halpin-Tsai 模型：Halpin-Tsai模型是一個發展稍晚于傳統復合模型的半純理論模型，并在Mori-Tanaka模型面世以前被人們廣為利用。此模型特別適用于填料含量較低(<30%)的復合材料。

考慮溫度差異效應與區域收縮差異分析 (Consider Differential Temperature and Shrinkage Analysis)

勾選翹曲頁簽中的考慮溫度差異效應與區域收縮差異分析(Consider differential temperature and shrinkage analysis)，而完成翹曲分析后，溫度和收縮差異效應的結果會列于翹曲結果項目下。Moldex3D能區分溫度和區域收縮差異效應對位移的影響，但相對來說較適合用于薄件分析。

溫度差異效應位移(Differential temperature effect displacement)：指塑件肉厚的溫度差異造成的收縮，而解決的方法是加強冷卻效率和在公母模間的不平衡。

溫度差異效應位移

區域收縮差異位移(Differential shrinkage displacement)：指塑件平面的體積收縮分布，其結果受到幾何設計的影響較多。

區域收縮差異位移

以下為一平面塑件為例，顯示溫度和區域收縮差異效應結果。

下圖表示(a)總位移 (b)溫度差異效應，和(c)厚度方向的區域收縮差異對位移的影響。這些結果顯示厚度方向位移主要是溫度差異造成。

總位移和厚度方向的位移情況(前視)

下圖表示(a) 總位移 (b) 溫度差異效，和(c)垂直厚度方向的區域收縮差異對位移的影響。這些結果顯示垂直厚度方向的位移情形，如xy-平面位移主要是塑件平面的體積收縮分布造成。差異效應分析可幫助厘清厚度方向的溫度差對翹曲趨勢的影響。

總位移和垂直厚度方向的位移情況(上視)