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Moldex3DR14纤维配向预测准确度

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来源: 作者: 2019-05-17 02:20:48

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美国能源部近期研究指出,由于复杂的复合材料几何的微观结构,不易透过实验方式观察出来,因此要预测汽车业轻量化原料──热塑性碳纤维复材的成型过程,借助摹拟工具是很重要的一环。目前纤维强化舞剧红高粱上演比文学更富乡土气息
塑料(FRP)已被广泛用来增强产品结构和机械强度,以满足安全和耐用的需求。 FRP产品的非等向纤维配向对产品机械性质的影响,在复合材料研究上一直是个重要议题。大多数针对射出产品的非等向纤维配向视察结果都发现,其典型层状结构包括:皮层、外壳区域、核心区域等。而要精确预测出长纤的非等向纤维配向,也是相当大的挑战。 近期由科盛科技(Moldex3D)研发项目经理曾焕锠博士发表的《藉由客观性张量进行浓缩悬浮液中之非等向纤维配向预测》论文中,深入探讨创新纤维配向理论模式──iARD-RPR,并提出客观性张量,证明符合欧几里得客观性传统流变定理,亦即材料的本质与坐标无关。由于以非客观性张量阐述时,非等向纤维配向行动会因坐标而异,因此,便会产生客观性问题。更重要的,iARD-RPR模式只需要三个参数,以较少的参数具有高度准确性,大幅度提升理论模式的真实性与应用性。 在先前的Moldex3D R13版本中,针对纤维配向已提供良好的预测功能,可帮助用户获得相当精确的皮层和壳层的纤维配向结果。但美中不足的地方是,核心区域的预测值还是有误差(图一)。而最新版Moldex3D R14在导入了iARD-RPR科学模式之后,纤维配向预测准确度显著提高,可忠实呈现从皮层、壳层至核心区域的特性(图2)。

图一 Moldex3D R13对纤维配向散布的预测

图二 Moldex3D R14对纤维配向分布的预测 Moldex3D R14真实三维模流分析软件,结合了最尖端iARD-RPR科天外失落的田园德天瀑布
学理论模式,能够真实地捕捉复杂3D几何模型中的纤维配向特征,以提供精准的预测结果。iARD-RPR纤维配向模型可帮助优化各项制程参数,进而应用于几何复杂的纤维强化塑料产品的实际制造上。除此之外,准确的3D纤维配向预测结果,对于进一步的产品翘曲及结构分析将有非常大的帮助。

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