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本文以Spudcan的材料性質檢測為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。2. 模型背景該模型為3維模型，為海洋巖土工程中Spudcan的材料性質檢測。Spudcan在海洋巖土工程中的應用廣泛，例如海上鉆井平臺，海上風機等。Spudcan材料為鋼材，彈性模量為215GPa,泊松比為0.28。其尺寸為海洋巖土工程中的常用尺寸3.

等向性機械性質模型 (Isotropic Mechanical Model) Moldex3D使用材料的線性彈性性質來計算翹曲的情形，其中所使用的等向性機械性質是楊式模數、波以松比及熱膨脹系數。在Moldex3D的現行版本，這三個參數都被假設為與溫度無關。因此在模擬時建議使用其室溫下的性質。

• 材料模型 (Material Models) 材料的模型是用來顯示高分子或塑料材料在許多不同的狀況下所顯示的特性，有了這些模型，Moldex3D便能夠依程序變化過程加以計算其動態變化情形。一般而言，塑料材料共分兩種，其一為熱塑性，另一種則為熱固性。對熱塑性材料而言，我們必須了解其黏度、壓力-比容-溫度特性 (在不同壓力及溫度下的比容)、熱傳導性、比熱及機械性質。

材料的物理和化學等諸多性質都會影響掃描電鏡下的成像效果，以下是具體介紹： 一、物理性質 1、導電性 對于導電性良好的材料，如金屬，電子束轟擊材料表面產生的電荷能夠迅速傳導散逸，使電子束穩定地與材料相互作用，從而獲得清晰、穩定的圖像。

當需要更多的黏彈性質控制來得到更準確的結果時，流變性質的實驗信息需要被進一步轉化為黏彈模型(例如，white-metzner模型(modified))的參數。由于不同的模型各自有不同的理論基礎，相對來說giesekus模型和ptt模型的分析結果可以找到更多的研究材料做對照。

多材質射出成型產品 不同材料有不同的熱性質，因此熱傳遞和材料兼容性是多材質射出成型產品（如：剪刀和牙刷把手）中的重要議題。如何在多種日新月異的材質應用下，控制翹曲量以維持產品尺寸穩定性，是多材質射出成型產品的一大挑戰 采用Moldex3D Flow/ Pack/ Cool/ Warp/ MCM 來分析收縮和翹曲的成因，提供用戶零件、模具設計和制程優化的深入見解。

比容與壓力溫度的相關性 本質上，不同類型的熱塑性材料在其轉化溫度 (transition temperature) 時，會展現出不一樣的PVT行為，當我們檢視材料之比容-溫度特性圖時，半結晶狀的熱塑性材料會有一個非常明顯且突變的體積變化；然而非晶性熱塑性材料(或俗稱不定型材料)則僅在其特定的體積-溫度曲線上有斜率的改變。

通常以結晶度達到最大值一半的時間來定義材料的結晶性。在結晶的最終階段，由于結晶的成長使得非結晶區域越來越小導致結晶速度會開始放緩。典型高分子的結晶過程請參考下圖。

熱固材料黏度模型(化學流變模型) (Viscosity Model for Thermosets - (Chemorheology Model)) 以下數據僅可使用于Moldex3D-RIM。不使用此模塊的用戶可以跳過此部份。 當鏈結作用發生時，熱固性材料的分子量會越來越大。因此，黏度也會相對的增加。當我們加熱一個熱固性材料時可以觀察到一個典型的U型曲線。

比熱的定義為將一單位質量的材料升高一度所需的熱量。若忽略材料升溫時可能伴隨著的化學或物理相變，材料的內能因為比熱的關系而與材料溫度有關。 常數模型 此模型將定壓下的比熱假定為一常數，通常是一個良好的近似。 Cp=Cp0 其中Cp代表比熱，而Cp0則代表其初始給定值。Moldex3D/Shell-RIM及Moldex3D/Solid-RIM主要采用此模型。

熱傳導系數在充填、保壓、冷卻周期時間的計算、塑件溫度分布等等之冷卻分析過程中扮演了一個非常重要的角色，然而，對熱塑性材料的熱傳導系數而言，它似乎和溫度沒有多大的關系，也與分子量無關；而且不同之熱塑性材料的熱傳導系數也變化不大。

熱固性的廣義(Generalized) Maxwell模型 使用熱固性材料的情形下，熟化過程的時間-熟化的迭加影響應該被考慮，則可以加入熟化偏移因子 aC 后表示為： 而λi 和 aT 的定義與熱塑材質的相同，熟化偏移因子則用多項式表示為： 其中a0, a1, a2 與a3 皆為不同階的關聯化系數而α 是熟化率。

對于預測的分子結構，再次采用正向方法計算其物理性質，結果表明其分配系數為9.8，證明預測的分子結構基本滿足目標物性。 【1】J-OCTA分子動力學軟件 —— 通過對材料從原子級別到微米級別的模擬計算，從本質上理解元素組成和性能之間的關系。軟件可以滿足幾乎所有材料的分析，比如橡膠、塑料、薄膜、涂料及電解質材料等。

等向性機械性質模型 (Isotropic Mechanical Model)Moldex3D使用材料的線性彈性性質來計算翹曲的情形，其中所使用的等向性機械性質是楊式模數、波以松比及熱膨脹系數。在Moldex3D的現行版本，這三個參數都被假設為與溫度無關。因此在模擬時建議使用其室溫下的性質。

圖2 Moldex3D材料精靈提供跨模組的資料庫檢索與清楚可見的功能操作入口Moldex3D材料精靈操作功能Moldex3D材料精靈提供數千種材料的性質檢索，使用者可以查閱各性質的曲線圖，并依照需求更改曲線樣式或顯示設定。以下介紹Moldex3D材料精靈的搜尋材料、比較材料、編輯材料與復制材料的操作說明。1.

在這個案例中，我們將從 Digimat-MX 的材料數據庫中輸入材料性質。

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同時溫度循環流變測試表明材料的變剛度性具有可循環性和高重復性的特征(圖2)。 圖2 SMP/GNs復合材料的機械性質與流變學性質 對材料進行粘合性測試，制備的復合材料對多種表面(如鋼、鐵、玻璃等)具有優異的粘合性質，其中對玻璃的剪切粘接強度可達6.48 MPa，并且可重復多次使用。

9）材料機械屬性 (Mechanical Properties) 會顯示當用戶單擊[機械性質] (Mechanical) 卷標的材料機械屬性，包含浦松比 (PR)、彈性模數 (EM) 與 CLTE (直線熱膨脹系數) 。如果材料混合纖維或木屑，則也會顯示纖維或木屑的性質信息。

圖2 Moldex3D材料精靈提供跨模組的資料庫檢索與清楚可見的功能操作入口Moldex3D材料精靈操作功能Moldex3D材料精靈提供數千種材料的性質檢索，使用者可以查閱各性質的曲線圖，并依照需求更改曲線樣式或顯示設定。以下介紹Moldex3D材料精靈的搜尋材料、比較材料、編輯材料與復制材料的操作說明。1.