Ansys SPHによるパウチの生産工程時の強度解析事例

インジェクション機能

Ansys LS-DYNAのSPH法では、粒子を配置せずにある面から粒子を流出させることができる「インジェクション機能」が搭載されています。本事例では、パウチにインジェクション機能でSPH流体を流し込んでパウチを膨らませたときのパウチ底部の折り目や全体の変形や応力を計算しています。

また本事例では、流体を水で模擬し、パウチ本体はシェルを用い、樹脂材料でモデル化しています。初期では、パウチの口が閉じているため、図に示す白枠の部分を開く方向に変位させ、口が開いたところでSPH流体を流入させました。流速や流量はインジェクション機能で設定できます。

パウチの変形や相当応力の計算

パウチに流体がたまる工程を示す解析結果では、パウチの正面側を透明化させて表示し、内部の流体の様子が確認できるようにしています。また、最終時点でのパウチの相当応力分布のコンターでは、底面を確認すると、底の折り目が上手く広がらず、折り目により高い相当応力が計算されたことが確認できます。