樹脂部品:異方性を考慮した構造/熱変形

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樹脂部品:異方性を考慮した構造/熱変形

概要

樹脂部品の正確な性能予測のための、より高度な「樹脂流動・構造解析」!
本ソリューションでは、射出成形樹脂製品の成形時の流動挙動に依存する機械特性値を活用し、樹脂製品の構造解析の予測精度を高めるソリューションを提供します。

●樹脂流動解析の活用

・ 樹脂流動解析ソフトウェアAutodesk Simulation Moldflow Insightは射出成形プロセスの充填・保圧・冷却過程、および離型後の反り変形の予測が可能です。解析により金型製作前に樹脂製品の成形性を検討し、 最適な製品形状の設計案の検討が可能になります。

・解析結果には、樹脂材料に含まれる繊維強化材の配向に依存する、機械特性値(異方性弾性係数、線膨張係数など)が含まれます。

●構造解析との連成

・構造解析ソフトウェアと連成することにより、成形状態依存の樹脂機械特性値を利用した任意の解析を実施することができます。

現場の抱える問題

・樹脂部品の機械的性能は、成形プロセスの依存度が大きく、正確な性能予測が困難である。
・繊維材配合度の高い材料では、成形流動パターンに支配される繊維配向分布の影響を著しく受け、弾性率や線膨張係数の異方性が生じる。

期待される効果

・構造解析の予測精度向上成形条件により変化する状態(繊維強化材配向依存の異方性弾性率、線膨張係数)を考慮した構造解析により、高精度な予測精度が得られます。
・成形後の反り変形状態を算出すると共に、その状態での残留応力分布を考慮し、構造解析を実施できます。

事例

機械メーカー様:成形状態を考慮したダクトの応力解析

● 課題:
構造解析を実施し問題のないと判断された形状で試作品を製作した。しかし、試験において規格以上の変形が発生してしまった。

● 成果:
成形により生じるヤング率の異方性や、残留応力を考慮した応力解析を実施したところ、局部的に変形が大きくなることが判明。
成形条件によっても、異なる変形となることがわかり、これを反映した試作品を設計できた。


<よく使用される業種>
樹脂・プラスチック、機械要素・部品、民生用電気機器、産業用電気機器、電子部品・半導体、光学機器、自動車・輸送機器、航空・宇宙、医療機器、その他製造、教育・研究機関

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