简介

注射成型模拟(包括纤维填充物取向的预测)已广泛用于预测和解决模具填充及零件扭曲问题。近来随着对旨在减少碳排放的汽车轻量化的日益关注,对设计验证工具的需求正在逐渐增加,这些工具考虑载荷下的成型零件的结构性能。

对于纤维填充塑料,纤维取向对结构性能具有重要影响。因此,需要模拟工具,这样结构分析便可以考虑纤维取向效应和塑料的非线性各向异性响应。

对于包含短纤维增强填充物的注射成型塑料零件,复合材料的弹性、塑性和断裂响应因增强纤维的局部取向 [1] 而高度各向异性,这使机械响应预测变得复杂。由于注射成型工艺期间 [2] 流动条件的空间变化,这些局部纤维方向在整个零件中可能会变化,从而进一步增加了复杂性。

因此,为精确模拟纤维填充的注射成型零件的机械响应,需要一个具备以下条件的模型:

  1. 精确地表示受局部纤维方向影响的复合材料的各向异性弹性、塑性和断裂响应
  2. 准确地考虑整个零件中局部纤维方向的变化

接下来的主题概述了 Autodesk 用来通过 Advanced Material Exchange 模拟纤维填充的注射成型零件的机械响应的策略。