Moldex3D模流分析之SMC成型 – 復(fù)材壓縮的模擬演變

壓縮成型是一種成型工藝,其中預(yù)填料被放入預(yù)熱的模穴中直到固化。近年來,纖維增強(qiáng)塑料已被用于提高機(jī)械強(qiáng)度。然而,纖維的一些重要物理性能在許多制造過程中很容易損壞。例如,當(dāng)產(chǎn)品通過射出成型制程時(shí),纖維的長(zhǎng)度非常容易斷裂,導(dǎo)致許多預(yù)期的機(jī)械性能無法實(shí)現(xiàn)。為了克服纖維易斷裂的問題采用壓縮成型,將纖維混合到預(yù)填料中進(jìn)行生產(chǎn),以保持長(zhǎng)纖維的良好物理性能。一般來說,行業(yè)一般采用試錯(cuò)法來消除問題,但效果一般不是很好。其原因是:1.纖維配向會(huì)影響零件翹曲和強(qiáng)度 2.在壓縮過程中,纖維配向會(huì)不斷的改變。 因此,Moldex3D的壓縮成型模塊支持設(shè)定纖維配向功能,允許用戶使用軟件來預(yù)測(cè)壓縮成型后,纖維配向的變化。下面介紹如何在Moldex3D中設(shè)置纖維配項(xiàng)以及結(jié)果檢視。

功能介紹及操作流程

-功能介紹

當(dāng)選擇具有纖維的材料時(shí),可以設(shè)置三種纖維配向:空間隨機(jī)配向,平面隨機(jī)配向和單方向配向。空間隨機(jī)配向表示纖維在預(yù)填料中,沒有方向可循,光纖配向不會(huì)顯示在模型樹中; 平面隨機(jī)配向意味著纖維在預(yù)填料中,隨機(jī)排列在指定的參考平面上。纖維配向可以在模型樹中顯示,纖維方向?qū)⒁噪p十字圖標(biāo)顯示; 單方向配向意味著纖維在預(yù)填料中,并且可以在指定的參考平面上設(shè)置纖維配向。纖維配向可以在模型樹中顯示,纖維方向?qū)?huì)將會(huì)已指定方向顯示。

?使用限制

1.使用者需要為成型類型選擇壓縮成型。

2.僅支持實(shí)體網(wǎng)格設(shè)置纖維方向。

3.材料應(yīng)含有纖維。

-操作步驟

?操作流程

I.建立項(xiàng)目

                Studio開始,預(yù)備好一個(gè)壓縮成型(CM)項(xiàng)目,包含了網(wǎng)格、材料與加工條件設(shè)定,操作流程與一般的CM項(xiàng)目相同

II.材料設(shè)置

當(dāng)成型類型選擇「壓縮成型」,并完成實(shí)體網(wǎng)格建置后,材料樹將會(huì)顯示纖維配向字段。選擇含纖維材料:「纖維配向」列將顯示「未指定」,您可以繼續(xù)從「纖維配向」下拉菜單中設(shè)置纖維配向。注: 選擇非含材料:「纖維配向」列將顯示「無纖維」,并且  無法設(shè)置纖維配向。

Moldex3D模流分析之SMC成型 – 復(fù)材壓縮的模擬演變的圖1

I.纖維配向設(shè)置

從纖維配向下拉菜單中打開纖維配向窗口 它有三種類型的纖維配向可以設(shè)置:空間隨機(jī)配向平面隨機(jī)配向單方向配向

Moldex3D模流分析之SMC成型 – 復(fù)材壓縮的模擬演變的圖2

1.空間隨機(jī)配向

i.從纖維方向下拉菜單中選擇空間隨機(jī)配向。

ii.雙擊確定完成設(shè)置,因?yàn)闆]有特定方向,不會(huì)顯示纖維方向。

2.平面隨機(jī)配向

i.從纖維方向下拉菜單中選擇平面隨機(jī)配向。

ii.雙擊OK按鈕以選擇要設(shè)置纖維方向的平面。

iii.雙擊確定完成設(shè)置,它將把纖維方向顯示為雙十字形。

3.單方向配向

i.從纖維方向下拉菜單中選擇單方向配向

ii.按鍵OK并選擇參考平面以設(shè)定纖維方向。在顯示當(dāng)前設(shè)置的方向向量的模型上,以灰色顯示參考平面 (紅色箭頭)

iii.纖維方向 設(shè)定

a.直接輸入纖維方向向量。

b.雙擊 OK按鈕并選擇兩個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)作為纖維方向向量。

iv.按下 「預(yù)覽」 按鈕以顯示纖維方向。

v.按下「確定」按鈕完成設(shè)置。

i.結(jié)果解釋

    分析完成后,可以在充填分析中找到纖維配向的結(jié)果項(xiàng)目,并且可以通過切換多個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)來觀察纖維在壓縮過程中的變化,或者可以使用「影片」功能輸出動(dòng)態(tài)纖維變化動(dòng)畫。

Moldex3D模流分析之SMC成型 – 復(fù)材壓縮的模擬演變的圖3

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