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樹脂流動と構造の連成解析

異方性の特性を持つ複合材を正しく評価するには?

構造解析では材料の物性を等方性と仮定して強度の評価を行うのが一般的です。中でも樹脂材料は軽量かつ高強度であるガラス繊維を含めた複合材の利用が進んでおり、この複合材は異方性の特性を有しています。

複合材を等方性で評価すると当然現物との差異が大きくなってしまいます。この問題を解決するにはどうしたらよいのでしょうか?

現物に近い解析結果を得るためには?

解析結果をより現物へ近づけるため、成形プロセスを評価する樹脂流動解析と強度を評価する構造解析を連成させた評価が可能になってきています。

どのように連成させているかMoldex3Dを例にご紹介します。

樹脂流動解析の結果を構造解析モデルへマッピングする

Moldex3Dで樹脂の充填流れを計算し、繊維の配向状況(繊維配向)を出力します。この繊維配向の結果をマッピングソフトを利用し、構造解析モデルへ転送させます。

Moldex3Dではマッピングソフトとの連携が可能となっており、転送後、構造解析ソフトでは異方性を考慮した構造解析モデルでより現実に近い強度評価が可能となります。

マッピングソフトを使用するメリット

マッピングソフトを使用せず、樹脂流動解析から構造解析へ異方性の解析モデルを直接転送させることも技術的には可能です。

ただし、樹脂流動解析と構造解析ではモデルの表現方法が大きく異なるため、直接転送では計算が収束できず、結果が得られないなどの問題が発生します。このため連成解析はマッピングでの対応がお勧めです。

異方性の物性値を考慮した解析はぜひMoldex3Dをご検討ください。

Moldex3D 製品情報

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