隨著CAE分析技術的進展，一個產品從設計到成型制程階段，生產者都能以更科學的方式找出問題的根源并改良設計，其中結構分析往往是評估產品耐用度的關鍵。傳統的方法會將產品設計的模型套用一個等向性材料進行模擬，然而這忽略了塑料加工的過程中，各個成型階段對產品造成的影響，也無法考慮在使用如含纖維塑料時的材料非等向性。

透過Moldex3D FEA接口，可以有效整合Moldex3D模流分析結果至其他結構分析軟件。充分考慮產品成型過程所造的影響，可將材料性質、溫度、壓力、殘留應力甚至是變形結果帶入結構分析當中，讓結構分析結果更貼近現實。

?步驟1

在 Studio 中選用含有纖維的材料進行分析，完成一組具有纖維配向結果的項目。

在此案例中，由 流動波前時間 可以看出熔膠充填產品上半部時會由左右兩側向中間匯集。流動行為影響 表層纖維配向 ，使得中間波前交接處的纖維主要沿 Z 方向排列，兩側纖維則沿 Y 方向排列。而一般而言，因為含纖材料的非等向性，容易導致此處的強度衰減。

?步驟2

切換至 FEA 接口頁簽，并點選 FEA 接口 開啟精靈。指定 應力求解器 與 輸出網格擋。此處示范以Mapped網格輸出纖維材料性質與縫合線對材料強度影響至ANSYS求解的步驟。

選擇 輸出網格檔于Mapped ，并匯入預先準備好給 FEA 分析的網格文件，軟件將會把模流分析的結果從原始 Studio 的網格映射至匯入的網格上，以提供后續結構分析使用。

注：Mapped 網格需在使用 FEA 接口前由結構分析軟件產生。若無額外產生網格，可以輸出網格檔于 Original，而將以 Studio 分析時使用的網格作為最終輸出結果，但建議考慮模流分析使用之網格數目與元素種類是否適用于結構分析。

點擊 檢視/編輯 模型定位 ，確認原始 Studio 網格與 Mapped 模型間的定位關系。若兩模型位置不同，可使用 自動移動 或 三點定位 做調整。此處示范畫面為 三點定位，則需在原始及映射網格各選擇三對應點，再點擊確認執行映射。

?步驟3

選擇欲輸出的 功能選項，本次示范將會輸出含纖材料非等向的材料性質，以及縫合線造成的強度折減，說明熔膠充填行為造成各區域材料性質不同，對結構分析結果造成的影響。使用含有纖維塑料材料下，指定 微觀力學模型[Mori-Tanaka] 以及纖維配向的材料參數簡化[最低值] 。

接著勾選 縫合線輸出，可計算不同縫合線會合角度下對材料強度的影響。依照實際實驗結果，設定 角度范圍 與 剩余強度 之間關系(如下圖)。完成應力求解器、輸出網格擋與功能選項設定后，即可 匯出 檔案。

注：

--選擇任意功能選項(包含未勾選任何項目)，都將會輸出含有材料性質的模型網格。

--若該分析組別不包含部分功能時，則將顯示為紅字。例如本次僅執行充填分析，因此以紅字標示沒有保壓與冷卻分析結果。

--纖維配向 的材料數量減化幅度，材料參數簡化-最低值 代表最大幅度的簡化材料，有助于提升分析效率，但過度簡化可能導致材料性質未能完全反應出模流分析的纖維排向。反之，材料參數簡化-無能 最充分的考慮纖維配向造成的材料非等向性，但會使材料數目過多，導致計算時間的增加，甚至有可能超過軟件限制的材料數。

--功能選項中 微觀力學接口 列表下的選項為提供非線性多尺度材料建模軟件使用，無法直接匯入結構分析軟件。

?步驟4

切換至結構分析軟件 ANSYS，并匯入網格檔。可由材料模型與材料數目確認是否成功匯入考慮纖維造成非等向性的材料性質。施以位移與固定的邊界條件后，求解 Von Mises Stress。

?步驟5

下圖左為使用 Moldex3D 進行充填分析后，并將纖維配向對材料性質的影響經由 FEA 接口輸出。由于產品中央處受纖維配向與縫合線的影響，材料彈性模數較低，計算結果顯示該區域應力較低；若未考慮模流分析，則計算結果如圖右，產品上半部應力分布均勻。顯示在未考慮模流分析結果時，可能導致應力分析結果判斷錯誤。