Moldflow最新研发进展及CAE未来发展方向
发布者:cadit 发布时间:2012/3/1 阅读:2808 次

前言
     Moldflow 2012之后的新版本正在做最后的修正和调试,可能在2012年5月底发布。现在最新的研发进展及未来发展方向,向大家介绍如下。在Moldlfow 2013版本新增加的功能,以正式发布的版本为准。
 
一 结晶性材料的结晶分析
结晶性分析:基于结晶形态,从微观上预测产品固化过程和各项异性。以半结晶材料为主,流动诱导结晶。
1.1 结晶分析的目的
  • 半数以上的塑料是半结晶塑料,基于结晶动力学,模拟剪切流动中的流动诱导结晶
  • 考虑结晶对流动及冷凝层的影响,提高保压的计算精度,从而更精确的收缩预测
  • 晶体的形态将决定材料收缩的各向异性
  • 当前材料库中,只有18种结晶性材料经过精确测量;
  • 只支持中面和双面模型分析
1.2 Crystallization新功能
效果
2012
2013
流动 (Flow)
 
收缩 (Shrinkage)
 
分子形态 (Molecular structure)
 
固化(Solidification)
固定温度
跟结晶程度相关,影响温度
 1.3 结晶对流动的影响
  • 计算由流动和温度引起的晶核生成和相对结晶率
  • 影响的流动结果
                 影响的流动结果
温度
填充末端总体温度
总体温度
压力
速度/压力切换时的压力结果
注射位置处压力
填充末端压力
冻结层
冻结层因子
填充末端冻结层因子
体积收缩
体积收缩率
顶出时的体积收缩率结果
      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.4结晶对收缩的影响
  

 

1.6 结晶性材料

  • 目前Autodesk Moldflow 材料实验室已经测定过一部分不含玻纤的半结晶塑料
  •  将来会测定更多的半结晶塑料,并支持含玻纤的塑料材料
  •  新版本材料库:
    • 18 种材料牌号经过测试
    • 2705 种材料使用参考数据
  •  如果需要进行特定材料结晶性数据的测定,请接洽Moldflow 材料实验室
1.7 结晶分析结果 
结晶分析提供了5个新结果:
    • 结晶取向因子 Crystalline orientation factor
      • 衡量了半结晶取向方向与流动方向的一致程度。
    • 相对结晶度 Relative crystallinity
      • 衡量了在给定时刻结晶体积占总结晶体积的百分数。
    • 机械性能E11 Mechanical properties E11
      • 显示在考虑结晶影响后,流动方向的弹性模量。
    • 机械性能E22 Mechanical properties E22
      • 显示在考虑结晶影响后,垂直于流动方向的弹性模量。
    • 最终相对结晶度 Final relative crystallinity
      • 衡量了在顶出模型冷却到环境温度后,结晶体积占总结晶体积的百分比
二 Cool(FEM)的增强及RHCM
概要:支持RHCM成型技术,实现模具温度的快速切换
关键点:
    • 设置加热和冷却入口及其属性
    • 支持3D 和双面模型
2.2瞬态冷却增强-双面模型
  • 支持双面模型瞬态冷却分析
  • 关键点:
    • 与已有的3D瞬态冷却功能相似
2.3 瞬态冷却增强- 3D热固性材料注射
  • 热固性材料注射工艺中支持瞬态冷却分析
  • 关键点:
    • 与热塑性注射成型中瞬态冷却分析功能相同
    • 支持只有加热棒,没有冷却水路的模型
2.4 瞬态冷却增强-热流道剪切热
  • 考虑热流道中剪切热对下个周期温度的影响
  • 关键点:
    • 提高了分析精度
    • 支持四面体或柱体单元的热流道
2.5 瞬态冷却增强-支持GPU
  • 支持应用GPU来加速瞬态冷却计算
  • 关键点:
    • 支持3D和双层面网格分析
 
三 长玻纤材料的玻纤断裂分析
  • 预测流动中长玻纤断裂对产品性能的影响
  • 关键点
    • 计算长玻纤的断裂概率
    • 显示断裂后的玻纤在产品中的分布
3.1 长玻纤断裂分析- 理论模型
  • Phelps-Tucker模型: 流动中长玻纤断裂的概率
  • Dinh & Armstrong 模型:显示压缩力和玻纤临界屈曲力的比值
3.2长玻纤断裂分析- 分析结果
                   
四 其它增强或改善
4.1中面/双面模型的并行计算
  • 针对双面网格和中性面网格模型,在流动分析中引入了并行求解技术。提供了与3D并行计算类似的选项。
  • 减少分析时间50%以上。
4.2壁面滑移效应的充填模拟
  • 模拟壁面滑移效应,精确模拟喷射流动。
  • 关键点
    • 产品表面上的任何一点,都会产生流动滑移。
    • 压力>压力临界值且温度<温度临界值时,不考虑壁面滑移。
4.3自动填充时间在3D模型上的改善
    • 对于3D厚壁模型,预测时间更加接近于实际填充时间。
4.4 3D热固性玻纤分析
    • 可以对热固性材料进行3D玻纤分析
4.5 AMDL新内核
    • 启用Autodesk的新内核(ASM218)实现对各种CAD模型的支持.
关键点:
    • 新增对NX, Rhino and Alias模型的支持.
    • 改进对Solidworks装配的支持,不再需要安装Solidworks.
 
 CAD格式
文件类型
Direct Import
需要License
Autodesk Alias
*.wire
No
No
Autodesk Inventor 2012
*.ipt, *.iam
Yes
No
CATIA V5R20 /Assembly
*.catpart, *.catproduct
Yes
Yes
IGES
*.igs,*.iges
No
No
Pro/E Wildfire 5.0 /Assembly
*.prt, *.asm
Yes
Yes
Parasolid V22
*.x_t, *.x_b, *.xmt_txt, *.xmb, *.xmt
Yes
Yes
Rhino
*.3dm
Yes
Yes
SAT (4.0~7.0)
*.sat
Yes
No
SolidWorks 2011/Assembly
*.sldprt, *.sldasm
Yes
Yes
STEP
*.stp,*.step
No
Yes
UGS NX
*.prt
Yes
Yes
4.6 AMAD在CAD软件中的应用
  • 实时分析技术在Inventor, Inventor LT, Pro/E, Solidworks的集成
  • 关键点:
    • 实时分析,在几秒钟的时间内获得分析结果
    • 针对设计者,简单易用,不需要复杂的前处理
    • 动态模拟,真实预览,预见产品设计的问题
4.7 Moldflow与Simulation Mechanical的交互
  • Autodesk Simulation Mechanical 可将 Moldflow 分析结果中的残余应力以及材料热膨胀系数导入 Mechanical 的分析中。
 
 
五 Moldflow Insight WS 云计算
Insight WS 共有三个包:
Standard(标准版):提供200hr/yr的云计算服务,大约可支持150个中、小模型的分析。
Premium (增强版):提供800hr/yr的云计算服务,大约可支持300个中等模型的分析。
Ultimate(旗舰版):提供2500hr/yr的云计算服务,大约可支持500个大模型的分析。

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