重叠注塑零件的镶件的各向异性材料将材料选择的范围从传统各向同性金属和横向各向同性塑料扩展到纤维加强的复合材料等新兴材料。这些新材料可以大幅降低产品重量和环境成本。
常规各向异性材料有许多形式，如拉挤成型杆、编织毡和单向带。其中每一种材料都由强化纤维和基本基体材料（如热塑性或热固性材料）组成。 大多数情况下，将对嵌入复合组成的纤维进行强烈的取向。 由于纤维的物理特性与基材材料截然不同，因此纤维取向在复合纤维基体系统的热机械特性中引入了显著的各向异性。因此，需要多个参数来定义各向异性材料。将用户定义的材料公式扩展到完全各向异性，以便将不一定具有任何对称平面的复杂材料结构纳入考虑。
此功能受以下网格类型支持：
3D
对于以下热塑性注塑分析序列：
- 型芯偏移分析，其中为型芯单元指定属性“型芯(3D)”。
- 翘曲分析，其中为零件镶件单元指定属性“零件镶件(3D)”。
用户定义的材料输入
对于没有任何对称平面的完全各向异性材料（如具有随机对齐角度的多个纤维片的组合所发生的），所有 21 个弹性常数彼此独立，并且可能为非零。若要为仿真定义您自己的各向异性材料，您需要所有 21 个独立的弹性刚度常数。
完全各向异性材料的 (CTE) 热膨胀系数在所有三个主方向和三个剪切方向上可以不同。因此，您需要为 6 个热膨胀系数提供值。
局部轴
重叠注塑设计可能涉及到非常复杂的几何体和双曲表面的纤维强化复合镶件，例如在热成型或覆盖工艺中。因此，纤维片方向和复合主方向因在成型期间发生的镶件表面法线和任何平面内剪切而异。对于精确模拟，在“各向异性特性”对话框中正确定义局部材料轴很关键。您输入第一个和第二个局部轴的矢量，Insight 会自动计算第三个局部轴。第一个和第二个局部轴必须互相正相交。
若要输入您自己的各向异性材料数据：
- 在“零件镶件(3D)”或“型芯(3D)”单元上单击鼠标右键，并选择“特性”。
- 从与材料数据库相关的下拉菜单中选择“选择用户定义的各向异性材料”。
- 单击“用户定义的各向异性特性”来打开“各向异性特性”对话框。
- 为所有 21 个弹性常量和 6 个热膨胀系数输入值。
- 输入值来定义第一和第二个局部轴。
- 在型芯偏移分析中，请确保“执行型芯偏移分析”选项处于选中状态。
- 对于翘曲分析，请确保您的分析序列包括翘曲分析。
- 运行分析后，请检查变形结果来查看各向异性材料特性的效果。