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HE[11]采用了光滑粒子流體動力學模擬方法，針對剛性短纖維增強聚合物復合材料的三維注射成型流動，研究了注射成型過程中的填充細節和纖維取向；WU 等[12]提出了基于平滑粒子動力學和離散單元法耦合的綜合粒子方法來預測離散短纖維的注射成型過程；周大鵬等[13]利用 EDEM-Fluent 耦合模型對噴砂噴嘴內氣固兩相的運動狀態進行模擬，分析了噴嘴收縮角、喉部半徑等因素對噴砂量的影響規律。

必要的資料使用 Digimat-MS 之前，必須要有下列的數據：?模流分析的網格信息與纖維排向的張量分布?此案例的有限元素模型，且已經設定靜力或動力分析方法，等向性材料性質，以及邊界條件。什么是Digimat-MSDigimat-MS 是一個非常強大的整合軟件，能夠消除不同物理場問題，在模擬分析過程中的阻礙。

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。

：一是直接以假定的正交纖維布排向進行模擬；二則是將AniForm所分析的纖維布排向預測結果納入考慮，以觀察不同的輸入條件是否會明顯影響最終的樹脂注塑模擬結果。

史丹利百得團隊利用Moldex3D以及Altair Radioss來分析錘釘外殼的結構強度(圖二)。本產品由含30%碳纖維的PA66所制成，必須要通過300,000次使用壽命試驗。透過兩種分析軟件的整合，可預測出纖維排向對產品強度的影響，并將結果應用于優化產品設計。圖一 本案例之錘釘產品圖二 本案例產品設計首先透過Moldex3D模擬，獲得射出成型模擬結果及纖維排向信息。

?請注意：初始應力(*.ist )對應到射出成型分析中，由充填與保壓階段形成在模穴內部的應力，頂出后所造成的翹曲變形。因此若要輸出初始應力，在設定分析順序時，應選擇有包含充填( F )、保壓 ( P ) 以及翹曲 ( W ) 的分析。?完成 Moldex3D 模擬分析。

Moldex3D 應力分析支持分析在回火過程中，可以觀察產品的變形行為。此回火模擬將進行翹曲結果計算，并提供過程中多段的位移量值，Von Mises應力，剪應力和溫度分布。 回火分析結果列表 在Moldex3D R17版本之后，回火模擬幾何變形考慮了的纖維配向的影響；透過考慮纖維配向效應，使得翹曲結果預測可以獲得更準確的結果。

Moldex3D提供射出成型制程的模擬結果，包含后段結構分析所需的材料特性，材料性質經過成型階段已發生改變，透過Moldex3D FEA接口模塊可直接輸出至結構分析模型檔案。此外，Moldex3D也支持模流分析成型結果經由Digimat作檔案轉換。關于Moldex3D FEA接口模塊或Digimat的操作說明，請參閱FEA接口或Digimat的章節。

在射出成型實務和模流分析比對過程中，最關鍵的執行步驟便是需要盡可能讓模流分析輸入數據和真實世界射出過程的條件一致，其中愈顯重要的就是射出機臺作動的模型建構。傳統射出成型模擬將螺桿的運動轉化為單純施加在熔膠上的速度與壓力，過度簡化了塑料的流動行為，并無完整考慮料管內部高溫且具壓縮性的明顯變化(包括黏度及PvT)。

要完整仿真該制程，必須結合FEA軟件LS-DYNA以及模流分析軟件Moldex3D，分別以CSM和CFD研究壓縮成型制程中的行為(圖二)。LS-DYNA負責計算原始的纖維墊形狀、溫度、應力及非等向性材料性質；接著這些計算結果將投射到Moldex3D，由Moldex3D接手完成壓縮成型分析(圖三)。

其中圖五(a) 為Model I 標準試片之纖維排向模擬分析與實驗觀察之比較，從結果得知，當考慮流動與纖維耦合作用時，在靠近流動末端 垂直流動之纖維排向(A22)將明顯主導。另外，針對同一實驗并在不同區域之Model II 標準試片之纖維排向模擬分析與實驗觀察之比較，從結果也得到驗證，如圖五(b)所示。

但是，如果材料的纖維數據有設定 加密 ，則無法使用以上三個方法。 設定完計算參數之后，在分析序列中選擇 射出分析 – F P W (本例因為沒有冷卻系統模型，故無法加入冷卻分析，實際可見其他內容執行來提高模擬的準確性)。到此主頁前到分析前的所有功能皆已完成 (亦可在項目樹中確認到)。點即 開始分析，Moldex3D 即會呼叫 計算管理員 并將工作 提交 給求解器。

因此必須與流動和保壓分析一起執行，以準確模擬纖維配向的流動歷程。此外，考慮纖維配向的模擬分析會需要較長的計算時間。? 纖維配向的定義 (Definition of Fiber Orientation)單一纖維的配向向量定義為p，其機率函數為Ψ(θ, ?)，而一條纖維出現于(θ, ?)與(θ+dθ, ?+d?)之間的機率為Ψ(θ, ?)sin(θ)dθd?。

在計算參數的充填／保壓與翹曲標簽中纖維配向分析的功能設定至于纖維配向的推算，則以Folgar-Tucker方程式為計算準則，因此，在充填／保壓分析中強制開啟方程式的計算功能，以準確仿真纖維配向的流動歷程。注意：考慮纖維配向的模擬分析會需要較長的計算時間。2.

挑戰預測短纖維和長纖維增強塑料的纖維排向、斷裂長度及濃度定義纖維長度、直徑和濃度來評估收縮和翹曲控制部件和縫合線區域的強度支持不同類型填料的定向模擬(短/長纖維，薄片等)考慮非等向性之熱和機械性能Moldex3D 解決方案使用纖維增強復合材料模塊預測非等向性特性分布，包含：彈性模數，線性熱膨脹系數（CLTE），機械性能Moldex3D

模流分析的精確性很大部分取決于輸入條件是否正確。一般的模擬大多僅分析模座中的行為，而省略了如圖一中射出單元的部分。材料受到螺桿擠壓，經由料管、噴嘴，最后進入模穴的一連串過程，皆被簡化為理想的流率施加在進澆口上。然而，這種做法忽略了材料在料管與噴嘴中流動所產生的性質變化，進而影響到了進入進澆口流率、溫度與黏度的真實性，導致模擬與實際生產條件在一開始就產生差距。

在模流分析中，料管區域的仿真會影響模穴中熔膠的進澆狀態，進而影響到整個射出成型模擬的結果。若要精確地描述熔膠在料管中被壓縮的現象，合理的射出組件模型建構是至關重要的。然而噴嘴與螺桿等射出組件結構相當復雜且種類繁多，如何兼顧建模質量以及開發效率，是相當關鍵的課題。 為了拉近現實與模擬的差異，并提高射壓預測的準確性，Moldex3D已納入料管內充填與保壓的動態仿真。

如下圖所示，使用者可以利用前處理工具來建構設計好的產品網格，再搭配濕式樹脂轉注成型制程中特有的預填料分布及壓縮區設定，最后輸出建構好的網格及纖維排向設定到Moldex3D之Studio中，即可進行參數設定及數據分析。WRTM制程模擬流程圖 利用Moldex3D模擬WRTM制程，結果如下所示。

: 進行分析與結果解讀完成材料選擇、RTM成型條件等分析設定后，組別即可送交進行計算，如下圖為方法二分析后的充填階段之流動波前時間結果。