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<p>本案例建立了一立方體結(jié)構(gòu)的保溫箱，通過保溫箱內(nèi)壁的熱輻射作用，引發(fā)了保溫箱內(nèi)放置物體的溫度升高，由于物體內(nèi)產(chǎn)生了溫差，又引發(fā)了物體本身的熱膨脹變形效應。

Envalior是熱塑性材料科學的全球領(lǐng)導者，提供全套一流的熱塑性塑料材料解決方案和全球應用開發(fā)支持。通過創(chuàng)新和市場領(lǐng)先的可持續(xù)產(chǎn)品，我們讓創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實。我們推動進步，建設(shè)一個更美好、更環(huán)保的世界。這只能通過與我們的客戶和利益相關(guān)者的深度合作來實現(xiàn)，他們對更美好的未來有著共同的愿景。我們的產(chǎn)品和創(chuàng)新的新材料通道是可持續(xù)的、有目的的和循環(huán)的，旨在讓世界變得更美好。

2)聚合物材料具有較高的延伸率，當聚合物樣件拉伸到幾倍初始長度(大變形)時，由于加載速率沒有變化，而標距長度拉長，材料應變率要遠低于初始加載階段(小變形)的應變率，如圖5所示，紅色實線為加載速率對應的應變率，而星形則為仿真過程中失效單元斷裂前的應變率，可以明顯看出在拉伸后期，單元實際的應變率接近0.01/ms，小于試實驗對應的應變率0.1/ms。

液晶高分子的類型很多，但在工程塑料中最重要的是可以使用常規(guī)熔融加工方式進行加工的主鏈熱致聚酯。LCP 塑料最重要的特性是耐熱程度，通常是借由熱變形溫度(HDT) 數(shù)值來衡量LCP 塑料的耐熱性。因LCP 塑料聚合選用的單體種類不同，所制成的LCP 塑料也會有不同的熔點與耐熱溫度。

挑戰(zhàn)/需求熱風焊系統(tǒng)內(nèi)部流場溫度分布塑料產(chǎn)品焊腳的熱風焊效果好壞直接影響試驗結(jié)果，目前主要靠經(jīng)驗來調(diào)試工藝，試錯成本高，沒有針對性的仿真方法來支持。作者通過LS-DYNA軟件中的流固熱耦合模塊，模擬熱風焊接過程中不同參數(shù)對產(chǎn)品各個焊腳上的熱影響和結(jié)構(gòu)變形影響，旨在找到最優(yōu)熱風槍管道工裝設(shè)計結(jié)構(gòu)、流體流量及溫度參數(shù)等，為下一步良好的焊接效果做好準備。

備注：本文只展示了塑料尾門模態(tài)分析過程，仿真分析同步是分析了其他工況的，比如表面抗凹、整體剛度（彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度）、熱變形、頂起量、安裝點剛度、蠕變、猛關(guān)、開閉耐久等，且這些工況均滿足目標要求，最終尺寸優(yōu)化后的數(shù)據(jù)也是進行仿真驗算了所有工況的，且全部合格。

8.先進評價方法的應用要準確分析和控制翹曲變形，需要借助先進的檢測設(shè)備和方法。國高材分析測試中心提供全面的翹曲評價測量解決方案，包括采用3D輪廓掃描儀進行產(chǎn)品表面三維形貌快速獲取、二次元影像量測儀實現(xiàn)精密尺寸檢測，以及TMA（熱機械分析儀）評價材料線膨脹系數(shù)，從而預測原材料在熱過程中引發(fā)翹曲的傾向。

為了普及復合材料成形工藝仿真分析技術(shù)，復合材料力學公眾平臺將于2026年1月24 日-1月25日在陜西西安舉辦為期兩天的第二期PAM-COMPOSITE復合材料成型工藝 仿真培訓班，此期培訓主要通過“理論+實操”講解基于PAM-COMPOSITE軟件對連續(xù) 纖維增強復合材料制件的成型工藝仿真， 包括纖維干布或預浸料的模壓成型仿真， 液 態(tài)模塑RTM成型仿真，熱固性樹脂的固化變形仿真以及片狀模塑料（SMC

Moldex3D軟件可以仿真模穴充填、交聯(lián)固化、翹曲變形、纖維排向、多材質(zhì)成型和其他客制化制程。

車燈結(jié)構(gòu)件大多為塑料件，熱傳導系數(shù)相對較低，輻射發(fā)射力相對較高，因此對塑料件溫度的校核也是必然的。 塑料件多以注塑成型為主，因車燈對外觀要求和注塑工藝靈活等原因，車燈內(nèi)塑料件多為復雜曲面且對常規(guī)CFD軟件，對這樣一個復雜結(jié)構(gòu)進行加工是一個非常大的難題，耗費在早期模型修整與簡化上的時間非?？捎^。

RTM及其衍生工藝 熱固性樹脂的固化過程 樹脂固化后引起的制件翹曲變形 片狀模塑料 (SMC)的模壓成型 與制件設(shè)計和結(jié)構(gòu)仿真的傳輸接口 通過仿真檢驗設(shè)計部門定義的產(chǎn)品信息， 允許將制造結(jié)果順利轉(zhuǎn)移到設(shè)計部門進行復合 材料制件的結(jié)構(gòu)數(shù)模“凍結(jié)”。

圖七 流動波前模擬分析結(jié)果與實際試模情形相符圖八 實際試模與仿真分析縫合線位置比對相符(左圖)。仿真成功預測塑料流動遲滯效應造成產(chǎn)品表現(xiàn)光澤瑕疵(右圖)根據(jù)試模結(jié)果顯示，Moldex3D塑料射出成型軟件對產(chǎn)品變形的預測分析相當準確。經(jīng)過設(shè)計變更后，產(chǎn)品在Y和Z方向的變形量大幅減少，達到產(chǎn)品精度和間隙面差的尺寸要求，確保產(chǎn)品與其他對象得以組裝順利。

Moldex3D軟件可以仿真模穴充填、交聯(lián)固化、翹曲變形、纖維排向、多材質(zhì)成型和其他客制化制程。

例如汽車尾燈產(chǎn)品的熱設(shè)計是為了使光學性能設(shè)計后排布的LED以及整體發(fā)熱元器件在能夠承受的溫度下穩(wěn)定的工作、使塑料件低于形變溫度保持良好的光學特性。需要根據(jù)多方面因素對電阻、芯片的位置進行調(diào)整，確保原器件以及PCB走線布置與LED以及塑料件保持合理的位置關(guān)系，保證各自有合適的傳熱路徑。整個設(shè)計研發(fā)過程中結(jié)合仿真與測試進行數(shù)據(jù)的獲取、驗證，進而基于分析結(jié)果進行產(chǎn)品的優(yōu)化。

Tepla? TPI 熱塑性聚酰亞胺與幾種不同材料熱變形溫度對比圖 通過測定熱變形溫度（ATSM D648）可以判斷材料的短期熱性能。當達到熱變形溫度時，在恒定壓力（1.8MPa）和恒速升溫的作用下，樣品會發(fā)生一定變形。

溫度和應力應變的關(guān)系：溫度變化引起材料的體積膨脹或收縮，淬火中工件各部位由于加熱或冷卻不均產(chǎn)生溫度梯度，熱膨脹不均導致了熱應力；材料在應力作用下發(fā)生塑性變形，應力做功對溫度場也有影響，不過在熱處理過程中變形塑性功產(chǎn)生的熱量很少，可以忽略不計。應力應變和相變的關(guān)系：淬火過程的內(nèi)應力帶來相變塑性變形，引起工件內(nèi)部應力和應變；應力對相變動力學也有影響。

一些結(jié)構(gòu)焊接工藝的規(guī)劃，經(jīng)過Simufact welding仿真驗證后，幫助其提升了焊接變形質(zhì)量控制，受益明顯。 以下案例來自上海大眾汽車有限公司，展示了Simufact welding焊接工藝仿真軟件變形結(jié)果與實際焊接變形結(jié)果對比。結(jié)構(gòu)分別為B柱熱成型板激光焊接案例以及白車身側(cè)圍門框焊接變形。

例如汽車尾燈產(chǎn)品的熱設(shè)計是為了使光學性能設(shè)計后排布的LED以及整體發(fā)熱元器件在能夠承受的溫度下穩(wěn)定的工作、使塑料件低于形變溫度保持良好的光學特性。需要根據(jù)多方面因素對電阻、芯片的位置進行調(diào)整，確保原器件以及PCB走線布置與LED以及塑料件保持合理的位置關(guān)系，保證各自有合適的傳熱路徑。整個設(shè)計研發(fā)過程中結(jié)合仿真與測試進行數(shù)據(jù)的獲取、驗證，進而基于分析結(jié)果進行產(chǎn)品的優(yōu)化。

與ABS相比，HIPS的強度和韌性都要差，并且熱膨脹系數(shù)大，在溫度急劇變化的情況下變形較大，所以門蓋材料的變更是開裂的因素之一。其次在結(jié)構(gòu)上，為了美觀門蓋的邊緣與鋼板裝配處采用平面倒斜角的形式，導致外邊緣處強度降低。

，并可進一步檢視變形問題提升模具表面溫度一致性，改善熱塑性塑料模具冷卻水路配置和熱固性塑料模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計預測第二射熔膠充填過程造成的第一射塑料的接口溫度變化，避免混色問題發(fā)生