A fröccsöntési szimuláció nagymértékben segíti a műanyag alkatrészekkel való munkát. Az alábbiakban bemutatásra kerül 3 olyan helyzet, ahol a szimuláció megkönnyíti a műanyag alkatrészek tervezését.  

Pontos teljesítmény előrejelzés

Hogyan tekintsünk a gyártási folyamatra?

A végleges termék a gyártás során “készül el”, ahogy a hozzá tartozó végleges tulajdonságok és azok minden változata is. Az Altair integrált szimuláció vezérelt tervezési megközelítése a műanyag alkatrész fröccsöntésével kezdődik, így javítja a mechanikai teljesítmény előrejelzését. A modern fröccsöntési szimuláció használata során az alkatrész minden egyes pontjához tartozó anizotróp szálorientáció eloszlás átkerül a mechanikai alkatrész megfelelő területeire. Az anyagtulajdonság ilyen módon történő leírása figyelembe veszi a műanyagra jellemző olyan tulajdonságokat, mint:

• Anizotrópia
• Nem-linearitás
• Alakváltozási sebességtől való függés (kúszás)
• Húzás-nyomás aszimmetriája
• Tönkremeneteli teljesítmény
• Hőmérséklettől való függés

Hatékony anyagmodellezés

Az Altair® Multiscale Designer® növeli a pontosságot azáltal, hogy a szálerősített anyag mikromechanikai hatásait makroszkopikus FEA ábrázolásban rögzíti, ésszerű numerikus költségek mellett. A fröccsöntési következtében létrejövő irányfüggő száleloszlás alapján a mechanikai tulajdonságok anizotrópiája leírható integrált szimulációs megközelítéssel.

A műanyagban lévő egyetlen szál 3D modelljének, a szál és a műanyag képlékenysége és károsodási törvényeinek, valamint a szálak műanyagban való statisztikai eloszlásának kombinálásával pontosan jellemezhető a szálerősített műanyag viselkedése. A teljes alkatrész által igényelt szálorientáció-eloszlás a fröccsöntési folyamat előzetes szimulációjával határozható meg. A Multiscale Designer anyagmodelljei felhasználhatók az Altair® OptiStruct® és Altair® Radioss® implicit és explicit analíziseiben, valamint más, harmadik féltől származó végeselemes megoldókban, mint például az ABAQUS, Ansys és LS-Dyna.

Tönkremenetel előrejelzése

A műanyag alkatrészek nagyon eltérően viselkednek húzás, illetve nyomás hatására. A tulajdonságok nemlineárisan rugalmasak, függenek a terhelési sebességtől, a ciklikus terhelés pedig melegedést és lágyulást okozhat bennük. Ugyanez vonatkozik a szálak iránya mentén és arra merőlegesen ható terhelésekre is: a műanyag tönkremenetele erősen anizotrópia függő. Ezek a hatások a tönkremenetel speciális, a műanyagra szabott modellezését igénylik.

A műanyag alkatrészek kifáradásának előrejelzése szintén döntő fontosságú a tervezési folyamat során, és figyelembe kell vennie olyan tényezőket, mint az alkatrész lokális jellemzői, a többtengelyűség, az öregedés, a nedvességtartalom, a hőmérséklet és a terhelés időtartama. Az S-Life Plastics by PART Engineering megoldásával elvégezhető a műanyag alkatrészek rövid távú, hosszú távú és kifáradási határfeszültségének értékelése.