
發(fā)布
注冊(cè)
/
登錄ansys 變形形狀的案例
ANSYS網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)——利用網(wǎng)格變形技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)形狀探索和優(yōu)化
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)說(shuō)明了如何針對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)形狀優(yōu)化問(wèn)題制定快速解決方案。在網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)上,我們提出了用 ANSYS Workbench 作為框架、RBF 作為變形技術(shù)、 ANSYS Fluent 作為求解器且以 DesignXplorer 作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工具部署的新方法。
注冊(cè)免費(fèi)獲取白皮書(shū)
利用網(wǎng)格變形技術(shù)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)形狀探索和優(yōu)化
不同形狀的拉深件其變形特點(diǎn)有什么不同
我們?nèi)粘S龅降睦罴?,按?em>變形力學(xué)的特點(diǎn)可以分為:圓筒形拉深件、曲面拉深件、盒形拉深件、和非旋轉(zhuǎn)體拉深件四種類(lèi)型。下面來(lái)了解下它們?cè)诶钸^(guò)程中的變形有什么特點(diǎn):
1.圓筒形件的變形特點(diǎn):拉深過(guò)程中變形區(qū)是毛坯的法蘭邊部分,其它部分是傳力區(qū)不參與主要變形;毛坯變形區(qū)在切向壓應(yīng)力和徑向拉應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生切向壓縮與徑向伸長(zhǎng)的一向受拉一向受壓的變形;極限變形參數(shù)主要受到毛坯傳力區(qū)的承載能力的限制。
2.曲面形狀零件的變形特點(diǎn):毛坯的外周是一向受拉一向受壓的拉深變形區(qū);毛坯的中間部分是受兩向拉應(yīng)力作用的脹形變形區(qū)。
3.盒形件的變形特點(diǎn):其變形性質(zhì)與圓筒形件相同,差別在于一向受拉一向受壓的變形在毛坯的周邊上分布不均勻,圓角部分變形大,直邊部分變形?。辉诿鞯闹苓吷?,變形程度大與變形程度小的部分之間存在著相互影響。
4.非旋轉(zhuǎn)體曲面形狀零件的變形特點(diǎn):拉深毛坯的變形區(qū)也是由外部的拉深變形區(qū)與內(nèi)部的脹形變形區(qū)所組成,但這兩種變形在毛坯周邊上的分布是不均勻的曲面法蘭邊零件拉深時(shí),在毛坯外周變形區(qū)內(nèi)還在剪切變形。
通過(guò)比較它們的拉深變形特點(diǎn)可以看出,因著拉深件的幾何形狀的不同,雖然它們的沖壓過(guò)程都叫做拉深,但是其變形區(qū)的位置及變形性質(zhì),還是有著很大區(qū)別的,所以確定其生產(chǎn)工藝及其工序數(shù)目與順序,以及設(shè)計(jì)模具的原則和方法都不一樣。
展開(kāi) 上海交大:通過(guò)能量交換和形狀記憶研究單一材料可逆多重變形
然而,由于缺乏合適的策略和合理的力學(xué)模型,大多數(shù)基于SMP的活性超材料并沒(méi)有表現(xiàn)出復(fù)雜的變形,如多峰變形和非對(duì)稱(chēng)變形。此外,傳統(tǒng)的SMP有一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn):不可逆轉(zhuǎn)換性,這限制了其對(duì)活性超材料的可再配置性。
在此,來(lái)自上海交大的研究人員構(gòu)造并演示了一種允許單一材料系統(tǒng)進(jìn)行可逆、多模態(tài)和非對(duì)稱(chēng)變形的熱機(jī)械工具。利用相變助劑(TA),提出了與晶格交換能量的局域預(yù)應(yīng)力和隨溫度變化的逆應(yīng)力等概念。單個(gè)形狀記憶合金系統(tǒng)通過(guò)局域預(yù)應(yīng)力和逆應(yīng)力從TA中交換能量的變形可以轉(zhuǎn)化為可逆的、多模態(tài)的、非對(duì)稱(chēng)的形狀鎖定變形。該方法可用于可重構(gòu)結(jié)構(gòu)、調(diào)諧對(duì)稱(chēng)性和手性,特別適用于有源聲學(xué)超材料、可展開(kāi)器件和生物醫(yī)學(xué)器件。相變助劑(TA)局部變形的力學(xué)啟發(fā)設(shè)計(jì)方法以及與晶格隨溫度變化的應(yīng)力降的相互作用,為熱觸發(fā)活性超材料的穩(wěn)健設(shè)計(jì)開(kāi)辟了一條新的途徑。相關(guān)論文發(fā)表在Advanced Functional Materials。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1002/adfm.202101395
本文證明了單個(gè)形狀記憶合金系統(tǒng)通過(guò)局域預(yù)應(yīng)力和逆應(yīng)力將能量從TA轉(zhuǎn)換為可逆、多模態(tài)、混合模態(tài)和多步變形,同時(shí)通過(guò)形狀鎖定保持其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。熱機(jī)械變形還會(huì)產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)性破壞,從而提供可調(diào)諧特性和功能的可能性。由熱機(jī)械能交換分析模型建立的設(shè)計(jì)圖可以指導(dǎo)晶格的可調(diào)諧變形??商鎿Q的TA是多用途的,可重新配置成復(fù)雜的形狀,如混合模式和功能梯度結(jié)構(gòu)。使用晶格基礎(chǔ)材質(zhì)的形狀記憶等,我們可以重置先前的變換,從而使用另一組TA實(shí)現(xiàn)新的變形。本文的方法可用于可重構(gòu)結(jié)構(gòu)、調(diào)諧對(duì)稱(chēng)性和手性,尤其適用于有源聲學(xué)超材料、可展開(kāi)器件和生物醫(yī)學(xué)器件。
展開(kāi) 浙江大學(xué)謝濤教授團(tuán)隊(duì)《AM》:可自發(fā)變形的超分子形狀記憶聚合物
但是相比于自然界的生物變形而言,人造變形材料還存在很多不足。以傳統(tǒng)形狀記憶聚合物為例,首先它需要特定的外界刺激來(lái)觸發(fā)變形,比如最常見(jiàn)的熱刺激;其次它的變形只遵循單一的回復(fù)路徑,比如從臨時(shí)形狀回復(fù)為永久形狀。而施加刺激在某些場(chǎng)景下(如體內(nèi)環(huán)境)往往很難實(shí)現(xiàn),并且很多功能也要求變形路徑的多元化,因此這些不足很大程度地限制了變形材料的應(yīng)用價(jià)值。
鑒于此,浙江大學(xué)謝濤教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種無(wú)需特定外界刺激就可實(shí)現(xiàn)自發(fā)多路徑變形的形狀記憶聚合物,并探究了該材料在4D打印、防偽和時(shí)間溫度指示劑等方面的應(yīng)用。
該體系中同時(shí)具有永久共價(jià)交聯(lián)與多重UPy氫鍵交聯(lián),共價(jià)交聯(lián)保證了永久形狀的回復(fù)(形狀回復(fù)率),而氫鍵的動(dòng)態(tài)交換可用來(lái)調(diào)控自發(fā)回復(fù)的動(dòng)力學(xué)(形狀回復(fù)速率)。具體來(lái)說(shuō),在高溫下編程時(shí),氫鍵交換速率快,引起部分鏈段松弛,體系中熵驅(qū)動(dòng)力變小,因此在室溫下自發(fā)回復(fù)的速率較慢;而在低溫下編程時(shí)氫鍵交換速率慢,體系的熵驅(qū)動(dòng)力大,在室溫回復(fù)時(shí)速率較快(圖1)。由于時(shí)溫等效性,控制編程時(shí)間同樣可以帶來(lái)不同的熵驅(qū)動(dòng)狀態(tài)??偠灾ㄟ^(guò)控制編程的時(shí)間和溫度,可以實(shí)現(xiàn)自發(fā)的時(shí)序性變形行為。
圖1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及編程原理
基于此原理,通過(guò)數(shù)字化光熱效應(yīng)可以區(qū)域化調(diào)控編程溫度,從而控制各區(qū)域的內(nèi)應(yīng)力松弛程度。而內(nèi)應(yīng)力松弛程度又決定了形狀回復(fù)速率,因此在各區(qū)域的協(xié)同作用下該材料便可實(shí)現(xiàn)二維平面—三維立體—二維平面的自發(fā)變形路徑的編程化。通過(guò)設(shè)計(jì)油墨圖案并且結(jié)合激光切割,可以得到復(fù)雜的非穩(wěn)態(tài)多路徑變形(圖2)。
展開(kāi) 
《AM》浙江大學(xué)謝濤:超分子形狀記憶聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)的自主非平衡變形途徑
【摘要】
生物的各種變形行為源于它們無(wú)限的途徑。相比之下,常見(jiàn)合成變形材料的平衡驅(qū)動(dòng)變形途徑非常有限。對(duì)于
形狀記憶聚合物
(SMP)
,它從臨時(shí)形狀恢復(fù)到永久形狀通常需要外部刺激并遵循單一固定路線(xiàn)。
最近
,
浙江大學(xué)
謝濤教授
團(tuán)隊(duì)
將
共價(jià)交聯(lián)的 SMP 設(shè)計(jì)為在網(wǎng)絡(luò)中具有充足的脲基嘧啶酮 (UPy) 超分子部分。UPy 單元賦予 SMP 強(qiáng)烈的時(shí)間-溫度依賴(lài)性,這被探索為一種自主變形路徑的
時(shí)空編程機(jī)制。特別是,數(shù)字控制光熱加熱的使用通過(guò)非平衡機(jī)制提供了控制的多功能性。此外,
其玻璃化轉(zhuǎn)變過(guò)程中的冷卻/加熱為其時(shí)間變形引入了鎖定/解鎖機(jī)制
。這些
獨(dú)特功能的好處通過(guò)多形狀轉(zhuǎn)換、“隱形”基于顏色的時(shí)鐘、時(shí)間
-溫度指示器和序列可編程 4D 打印得到證明。
相關(guān)論文以題為
Autonomous Off-Equilibrium Morphing Pathways of a Supramolecular Shape-Memory Polymer
發(fā)表在《
A
dvanced Materials
》上。
【主圖導(dǎo)讀】
圖1
聚合物網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)設(shè)計(jì)、編程原理和熱機(jī)械性能
。
a) 合成中使用的單體的分子結(jié)構(gòu)。b) 網(wǎng)絡(luò)中的化學(xué)交聯(lián)和氫鍵物理交聯(lián)。c) 編程原理的機(jī)械說(shuō)明。d) 消除 150 °C 熱歷史后聚合物的 DMA 曲線(xiàn)。e) 在 25 °C 下以不同應(yīng)變率獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)。
圖2
通過(guò)控制變形
/編程溫度來(lái)設(shè)計(jì)自主變形路徑。
a) 應(yīng)變恢復(fù)動(dòng)力學(xué)對(duì)變形溫度的依賴(lài)性。
展開(kāi) :通過(guò)正交超分子異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)制備雙重可編程形狀變形和自愈合油水凝膠
圖3超分子異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)油水凝膠的分級(jí)形狀變形性能
(A) 雙可編程形狀變形行為的示意圖;
(B) 油水凝膠進(jìn)入復(fù)雜基里加米結(jié)構(gòu)的分級(jí)形狀變形性能;
(C) 顯示順序永久基里加米形狀記憶的圖像。
圖4分級(jí)形狀變形過(guò)程和定量表征
(A, B) 油水凝膠折紙形狀的變化以及順序配置的永久折紙形狀;
(C) 在分級(jí)形狀變形過(guò)程中油水凝膠內(nèi)部異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的CLSM圖像;
(D) 具有不同體積比(VH)和微有機(jī)凝膠(VO)組分的油水凝膠的形狀固定率(Rf),形狀恢復(fù)率(Rr)和形狀記憶率(Rm);
(E) 具有不同摩爾分?jǐn)?shù)丙烯酸的油水凝膠的Rf、Rr和Rm。
圖5 逐步多維形狀變化
(A, B) 從永久的2D形態(tài)記憶到可恢復(fù)的臨時(shí)3D形狀編程的逐步形狀改變過(guò)程;
【小結(jié)】
在本文中,作者利用正交超分子異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了雙重編程形變油水凝膠,能夠逐步操作復(fù)雜的折紙、基里加米和多維形狀變化。基于這種行為,這些超分子油水凝膠可以作為仿生智能裝置,用于按需控制自發(fā)單向液體運(yùn)輸。因此,這種油水凝膠設(shè)計(jì)為擴(kuò)展可編程變形材料在軟機(jī)器人、智能設(shè)備和生物工程材料等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了機(jī)會(huì)。
展開(kāi) ANSYS Workbench——大變形和塑性變形
大變形.pdf
金屬塑性.pdf
CAESES與ANSYS耦合形狀優(yōu)化
汽車(chē)進(jìn)氣道設(shè)計(jì)
CAESES版本4.3允許您在ANSYS Workbench中訪(fǎng)問(wèn)并控制魯棒性良好的CAESES模型,從而實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)的形狀優(yōu)化。
FRIENDSHIP SYSTEMS 提供了一個(gè)CAESES和ANSYS之間的關(guān)聯(lián)程序,允許您在ANSYS Workbench用戶(hù)界面中導(dǎo)入CAESES幾何模型。
只需幾下點(diǎn)擊操作,即可開(kāi)展大工作量研究,比如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或常規(guī)優(yōu)化,也包括基于代理模型的高效優(yōu)化—一切都可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。
新的連接平臺(tái)將面向所有的CAE求解(如流體分析或結(jié)構(gòu)分析)和軟件應(yīng)用(如ANSYS FLUENT, ANSYS CFX or ANSYS Mechanical)。
復(fù)雜幾何的優(yōu)化
如果您本來(lái)使用的就是ANSYS Workbench平臺(tái),將無(wú)需再學(xué)新的東西。同時(shí),也無(wú)需進(jìn)行任何腳本編輯工作,也能受益于CAESES模型的幾何有效性和魯棒性。僅僅用拖拽功能將模型添加至ANSYS Workbench中即可運(yùn)行。
這個(gè)集成面向來(lái)自任何軟件的任意幾何。都是CAESES用戶(hù)經(jīng)常處理的那些復(fù)雜幾何形狀,例如船體、螺旋槳、轉(zhuǎn)子和靜子葉片、管道、進(jìn)氣岐管、排氣系統(tǒng)、透平機(jī)械等等。
其中一個(gè)案例就是注塑機(jī)剪切頭參數(shù)化模型,傳統(tǒng)CAD工具通常無(wú)法在自動(dòng)化流程中重新設(shè)計(jì)得到這種復(fù)雜的完全參數(shù)化模型。
注塑機(jī)剪切頭幾何外形
用于自動(dòng)化研究的100%魯棒性CAESES模型
CAESES配置
那么如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)新的連接呢?首先,您需要確保您的CAESES幾何模型能夠通過(guò)一組變量控制變形。設(shè)置一個(gè)“.fsc”的控制文件,并通過(guò)CAESES文件菜單(file>expor>fsc file)進(jìn)行輸出?!@就是您所需要準(zhǔn)備的。
展開(kāi) ANSYS中不同形狀的波函數(shù)書(shū)寫(xiě)方法
以下為excel的圖像表達(dá)
函數(shù).zip
作者文章.7z
作者:范文哲(fwz0703@163.com,公眾號(hào):CAE_ANSYS)
在ANSYS中以CAESES進(jìn)行形狀優(yōu)化
CAESES中參數(shù)化幾何模型的設(shè)置
在ANSYS中進(jìn)行形狀優(yōu)化
為了能夠在ANSYS Workbench中實(shí)現(xiàn)CAESES動(dòng)態(tài)變化,您需要在ANSYS Workbench中安裝CAESES的ANSYS APP(ACT擴(kuò)展)。并通過(guò)CAESES組件下載并更新“.fsc”文件。幾何模型輸出并加載到ANSYS Workbench中之后,會(huì)自動(dòng)使用在CAESES中選擇的文件格式。
使用CAESES-ANSYS自動(dòng)生成幾何
導(dǎo)出的文件為ACIS(*.sat)格式,其中包含了大量的識(shí)別不同幾何部分的額外信息。在CAESES中,您可以為各個(gè)面自定義不同的顏色,它們會(huì)在ANSYS Workbench中轉(zhuǎn)化為標(biāo)識(shí)符。在自動(dòng)生成網(wǎng)格的過(guò)程中,您需要通過(guò)“命名選擇”來(lái)識(shí)別模型不同的顏色。您可以在處理好的幾何模型中找到更多的關(guān)于顏色的信息。
各個(gè)面的顏色標(biāo)識(shí)
當(dāng)更新好ANSYS Workbench組件后,幾何模型的設(shè)計(jì)變量就會(huì)自動(dòng)顯示在參數(shù)設(shè)定區(qū)域。通過(guò)手動(dòng)或優(yōu)化工具改變這些參數(shù),來(lái)生成新的設(shè)計(jì)方案。無(wú)論您需要解決何種CAE任務(wù)(如計(jì)算流體力學(xué)或結(jié)構(gòu)分析),無(wú)論您使用何種求解器(如ANSYS Fluent,ANSYS CFX和ANSYS Mechanical),這一新的連接都可以為您提供完美的服務(wù)。
在ANSYS Workbench中進(jìn)行自動(dòng)形狀優(yōu)化,并比較不同形狀幾何的性能
ACT應(yīng)用開(kāi)發(fā)
為了CAESES 和ANSYS Workbench之間的耦合連接,CAESES與CADFEM公司開(kāi)展了緊密的合作。
在第一階段,為了解ANSYS中的ACT技術(shù),CAESES工程師在CADFEM進(jìn)行了系統(tǒng)的交流和培訓(xùn)。
展開(kāi) ANSYS Workbench——大變形和塑性變形
[forum.simwe.com]金屬塑性.pdf
[forum.simwe.com]大變形.pdf

Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析
形狀記憶合金(SMA)能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變(偽彈性),并且可以通過(guò)溫度變化從大變形中恢復(fù)(形狀記憶效應(yīng))。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過(guò)程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。定義形狀記憶合金的材料屬性(表 1)。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對(duì)稱(chēng)性,僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對(duì)幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設(shè)置和邊界條件。共創(chuàng)建六個(gè)分析步。
3.1 第一步,在剛性板上施加-3.375mm 的位移以壓縮脊柱間隔器;第二步開(kāi)始時(shí),移除位移,使間隔器可以自由變形。
3.2 從第三步開(kāi)始施加熱載荷,溫度從23.85℃ 升高到 37.85℃。在此期間,由于未發(fā)生相變,間隔器的形狀保持不變。第四步,溫度從 37.85℃ 升高到 50.85℃,由于此步中未發(fā)生主要的相變,計(jì)算再次快速收斂。第五步,溫度升高到 51.85℃,收斂速度變慢,大部分形狀恢復(fù)發(fā)生在此步中。第六步,將溫度冷卻至 37.85℃,間隔器的形狀保持不變。
圖 2. 溫度條件示意圖
4、運(yùn)行仿真。不同溫度下間隔器的變形和應(yīng)力云圖如圖3所示。
圖 3.
展開(kāi) Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析
形狀記憶合金(SMA)能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變(偽彈性),并且可以通過(guò)溫度變化從大變形中恢復(fù)(形狀記憶效應(yīng))。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過(guò)程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。定義形狀記憶合金的材料屬性(表 1)。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對(duì)稱(chēng)性,僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對(duì)幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設(shè)置和邊界條件。共創(chuàng)建六個(gè)分析步。
3.1 第一步,在剛性板上施加-3.375mm 的位移以壓縮脊柱間隔器;第二步開(kāi)始時(shí),移除位移,使間隔器可以自由變形。
3.2 從第三步開(kāi)始施加熱載荷,溫度從23.85℃ 升高到 37.85℃。在此期間,由于未發(fā)生相變,間隔器的形狀保持不變。第四步,溫度從 37.85℃ 升高到 50.85℃,由于此步中未發(fā)生主要的相變,計(jì)算再次快速收斂。第五步,溫度升高到 51.85℃,收斂速度變慢,大部分形狀恢復(fù)發(fā)生在此步中。第六步,將溫度冷卻至 37.85℃,間隔器的形狀保持不變。
圖 2. 溫度條件示意圖
4、運(yùn)行仿真。不同溫度下間隔器的變形和應(yīng)力云圖如圖3所示。
圖 3.
展開(kāi) ANSYS中的ASUB命令——通過(guò)已存在面的形狀生成一個(gè)面
由已存在面的2、4、6、7角點(diǎn)重新生成一個(gè)面
則生成的面如圖1所示
圖1 ASUB命令的操作結(jié)果
4.參考資料
ANSYS HELP 15.0
Ansys Workbench 膠粘凝固過(guò)程,變形等效仿真 ¥15
問(wèn)題:
最近遇到一個(gè)仿真項(xiàng)目:一個(gè)光滑薄板粘貼在基板上,要求評(píng)估膠粘凝固后平面的變形量。作為一位結(jié)構(gòu)仿真工程師,關(guān)于膠粘凝固過(guò)程的仿真——膠水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),似乎和結(jié)構(gòu)仿真沒(méi)什么關(guān)系,自己也不知道如何進(jìn)行計(jì)算。所以就查詢(xún)了deepseek和豆包,然后就知道了ansys官方已經(jīng)針對(duì)該問(wèn)題設(shè)計(jì)了一個(gè)ACT插件專(zhuān)門(mén)用于模擬膠粘凝固過(guò)程的仿真: ACCS Ansys Composite Cure Simulation (收費(fèi)插件,人窮志短買(mǎi)不起,哎?。? 然后就查詢(xún)了一些關(guān)于膠粘過(guò)程的論文,其中“車(chē)身制造用鋁合金-鋼膠接接頭固化變形及固化失效機(jī)理研究-朱曉搏”寫(xiě)的比較詳細(xì),指出膠粘過(guò)程大致階段如下,詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考原文。
? 第一階段:從開(kāi)始加熱起始直至溫度升高到膠層的凝膠點(diǎn)結(jié)束。在這一階段中,膠層為粘流態(tài),表現(xiàn)為高粘度的流體。
? 第二階段從膠粘劑凝膠開(kāi)始,經(jīng)歷整個(gè)保溫階段至溫度下降到玻璃化溫度為止。整個(gè)階段,膠層處于高彈態(tài)。這一階段是整個(gè)固化過(guò)程中膠層屬性最為復(fù)雜的階段。包括膠層固化反應(yīng)收縮和溫度、膠層狀態(tài)等多方面因素共同影響。
? 第三階段由玻璃化溫度開(kāi)始直至膠層溫度冷卻至室溫。在此階段中,膠層完全固化,處在玻璃態(tài),其物理屬性只與溫度相關(guān)。在此狀態(tài)下,膠層的鏈段被凍結(jié),變形能力很小,具有較高的模量。
這里結(jié)合當(dāng)前工作需求和實(shí)際狀態(tài),以上述論文中的膠粘凝固過(guò)程為基礎(chǔ),嘗試了一個(gè)偷懶的仿真方式。其中論文中的第一階段,膠層為流體狀態(tài),結(jié)構(gòu)變形應(yīng)力,不予考慮;論文中的第二階段,這里只考慮膠層的固化反應(yīng)體積收縮,其余不考慮。同時(shí)該階段膠層材料的物理屬性由固化后屬性按比例衰減估計(jì);論文中的第三階段則為降溫體積收縮過(guò)程。所以,本文針對(duì)膠粘固化過(guò)程的仿真變?yōu)閮蓚€(gè)階段。
展開(kāi)