引張弾性率結果

引張弾性率結果は、1 単位の移動を発生させるために必要な応力を示します。

メッシュ タイプ:
次を含む解析順序:

これらの結果を作成するには、[繊維配向解析(繊維充填材料の場合)]オプションを選択し、フィラーまたは繊維データがある材料を選択する必要があります。このオプションは、プロセス設定ウィザードの[充填+保圧設定]ページにあります。

ヒント: これらの結果は既定では表示されません。これらの結果を表示するには、 ([結果]タブ > [プロット]パネル > [新規プロット])をクリックし、[利用可能な結果]リストからそれらを選択します。
重要: 利用可能な結果リストにこれらの結果が表示されない場合は、収縮モデルを選択していることを確認します。 ([ホーム]タブ > [成形プロセス設定]パネル > [プロセス設定])をクリックし、[アドバンス オプション])をクリックします。[成形材料]に関連する[編集]をクリックし、[収縮特性]タブを選択します。収縮モデルを選択します。

繊維充填材料を使用した Midplane または Dual Domain 流動(充填+保圧)解析では、繊維配向テンソルの 3 つの主方向における引張弾性率が計算されます。次の 2 種類の結果が生成されます。

引張弾性率(平均)結果

各要素に対して、引張弾性率は肉厚全体の配向平均を使用して計算されます。繊維充填材料では、各要素の繊維配向テンソルも使用されます。3 つの主方向すべてに対してデータは計算されますが、第 1 および第 2 主方向の結果ファイルのみに書き込まれます。これらの結果は、第 3 主方向からのデータを使用しない、従来の残留歪収縮モデルによって使用されます。
  • 第 1 主方向の引張弾性率(平均)結果
  • 第 2 主方向の引張弾性率(平均)結果

引張弾性率結果

各要素に対して、解析の継続中、引張弾性率はラミネートごとに計算されます。繊維充填材料では、各要素の繊維配向テンソルも使用されます。そのため、モデル内のラミネートごとに異なる引張弾性率結果が生成されます。これらの結果は、CRIMS 収縮補正モデルおよび未補正残留応力モデルによって使用されます。各ラミネートの結果は、既定のコンター プロットをアニメーション化することで確認できます。この場合、肉厚方向表示位置上に結果がアニメーション化されます。
  • 第 1 主方向の引張弾性率結果
  • 第 2 主方向の引張弾性率結果
  • 第 3 主方向の引張弾性率結果

直交異方性仮定

繊維充填コンポジットの熱機械的特性計算は、繊維充填材料の特性は 3 つの直交主方向で異なるという直交異方性仮定に基づいています。この仮定の下に、9 つの独立した機械的定数と 3 つの独立した熱膨張係数があります。Midplane または Dual Domain 解析を行うモデルで必要な機械的定数は、反りのシェル構造解析の単純応力仮定に基づき、4 つのみ(第 1/第 2 主方向の引張弾性率、ポアソン率 v12、せん断弾性率 G12)で、これらの 4 つの定数のみが(平均)結果に使用されます。

[直交異方性セット]オプションが既定で設定され、結果が平均化されない限り、9 つの機械的定数(E1、E2、E3、v12、v23、v13、G12、G23、G13)と 3 つの CTE (第 1/第 2/第 3 方向における熱膨張係数)を同時に選択します。
注: [直交異方性セット]オプションにアクセスするには、[充填+保圧]を含む解析順序が選択されている必要があります。
  1. [プロセス設定] ([ホーム]タブ > [成形プロセス設定]パネル > [プロセス設定])をクリックします。
  2. [次へ] を必要に応じてクリックし、ウィザードの[充填+保圧設定]ページを開きます。
  3. [繊維配向解析(繊維充填材料の場合)]オプションを選択し、[ファイバー パラメータ]をクリックします。
  4. [コンポジット プロパティ計算オプション]をクリックし、[繊維充填プロパティ出力]ドロップダウン リストから、[直交異方性セット]を選択します。

この結果の使用法

それぞれの異なる主方向の結果を比較します。非充填材料では、流動方向に対して垂直な方向(第 2 主方向)よりも、流動方向(第 1 主方向)でより強い力が必要となることが予想されます。第 1 主方向と第 2 主方向で分子が整列している場合、各主方向で引張弾性率は異なります。分子の整列がランダムの場合、各主方向の引張弾性率結果が均一となることが予想されます。

繊維充填材料では、第 1 主方向は繊維配向の第 1 主方向と一致し、繊維配向解析で決定されます。第 2 主方向は、第 1 主方向に対して垂直です。

ヒント: モデルの単一のラミネートのコンター プロットを表示できます。これを実行するには、[プロット プロパティ] ([結果]タブ > [プロパティ]パネル > [プロット プロパティ])をクリックします。[アニメーション]タブを選択し、[アニメーション結果の選択]ドロップダウン リストから[単一データセット]を選択します。
ヒント: [新規プロット] ([結果]タブ > [プロット]パネル > [新規プロット])をクリックし、[プロット タイプ]下で[XY プロット]または[パス プロット]をクリックすると、特定の要素の第 1 主方向および第 2 主方向の引張弾性率を確認できます。

引張弾性率は機械的特性値です。この機械的特性の分布が構造解析で使用され、応力解析においてその機械的強度評価が行われます。

親トピック: 繊維配向解析結果