Dokładniejsza analiza orientacji włókien w module Moldex3D Fiber dzięki nowemu, unikalnemu modelowi obliczeniowemu

Tworzywa polimerowe wzmacniane włóknem są powszechnie stosowane w wielu gałęziach przemysłu ze względu na możliwość uzyskania znacznej poprawy własności termicznych i wytrzymałościowych przy jednocześnie niewielkim wzroście ich masy. Na użytkowe własności tych materiałów ogromny wpływ ma długość zastosowanych włókien oraz ich orientacja w produkcie końcowym. Dlatego też możliwość prawidłowego przewidywania tych czynników jest niezwykle ważna dla konstruktorów w dążeniu do uzyskania optymalnego projektu i doboru właściwych parametrów procesu.

Moduł Fiber oprogramowania do symulacji procesu wtrysku Moldex3D wykorzystuje unikalny, opatentowany model obliczeniowy orientacji włókien iARD-RPR (improved Anisotropic Rotary Diffusion model combined with Retarding Principal Rate), który znacznie zwiększa dokładność przewidywania ułożenia włókien w produkcie. Dla wyników analizy orientacji włókien dostępne są różne warianty wizualizacji, które ułatwiają ocenę efektów procesu wtrysku (rys. 1). Dodatkowo możliwa jest teraz symulacja uwzględniająca charakterystyki długich włókien i zjawisko ich łamania w cylindrze wtryskarki i w przewężkach układu wlewowego (rys. 2). Innym istotnym parametrem dla tworzyw wzmacnianych włóknem, który można analizować w Moldex3D, jest stopień koncentracji elementów wypełniacza w objętości wypraski. Moduł Fiber pozwala również analizować orientację innych typów wypełniaczy stosowanych w tworzywach polimerowych (np. w formie płatków – rys. 3) oraz jej wpływ na odkształcenia i własności wytrzymałościowe wyrobu, jak również na wygląd jego powierzchni – uzyskaną intensywność koloru tworzywa. Wyniki symulacji orientacji włókien mogą zostać wyeksportowane z Moldex3D do innych systemów CAE, dzięki czemu wykonywane w nich analizy wytrzymałościowe będą lepiej odzwierciedlały rzeczywiste własności materiałów wzmacnianych włóknami.

 01a_fiber_distribution

01b_fiber_slices

01c_fiber_slice_animation

 Rys. 1. Moldex3D dostarcza wiele wariantów wizualizacji wyników analizy orientacji włókien

 02_fiber_length

Rys. 2. Porównanie wyników rozkładu długości włókien wypełniacza dla symulacji Moldex3D nie uwzględniającej zjawiska łamania włókien (po lewej) i po jego uwzględnieniu (po prawej)

 03_fiber_flakes

Rys. 3. Analiza Moldex3D orientacji cząstek wypełniacza w postaci płatków

opracował Piotr Menchen

Źródło: gmsystem.pl

 

Leave a Reply

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

Back to Top