Autodesk Simulation Polimer alkatrészek vizsgálata

Autodesk Simulation Polimer alkatrészek vizsgálata Seres Viktor

Szimulációs szakértő

© 2013 Autodesk

Polimer alkatrészek kihívások | A-Z-ig

Miért műanyagok, miért kompozitok? 

Kompozitok számos területen széleskörben alkalmazottá váltak, mivel  

 

© 2013 Autodesk

Könnyűek, erősek Nem korrodálnak

Hatékonyak és megbízhatóak Hatékony és pontos tervező eszközök alkalmazásával lehet maximális képességeit kiaknázni

Szimuláció | Kihívások 

Ismerjük termékünk határait



Optimalizáljunk (tömeg, költség, idő)



Egyszerűsített modellek



Ismeretlen környezeti tényezők



Gyártási paraméterek



Eltérő formátumok, anyag és szimulációs modellek



Általában: homogén, izotróp, feszültségmentes



Valóság: inhomgoén, anizotróp, vetemedésre, kúszásra, relaxációra, öregedésre hajlamos (viszkoelasztikus, viszkoplasztikus)

Autodesk Simulation | Portfólió

2005

2007

2008

2009

2011

2013

Közös alapanyag adatbázis | Simulation Plastics Library Válassza ki az igényeinek legmegfelelőbb alapanyagot, miközben szem előtt tartja választása környezetre gyakorolt hatását.

Jellemzők  8,924 kereskedelmi anyagtípus  Energia-felhasználás jelző

 Újrahasznosíthatósági jelző  Anyagminőség jelző

Alapanyag adatbázis | Moldflow Plastics Lab. • Átfogó vizsgálatok (Rheology, Thermal, Mechanical)

• +25 év anyagvizsgálati szaktudás, • Egyedileg fejlesztett mérési eljárások, berendezések

• 2 világszínvonalú saját laboratórium (USA, Ausztrália) • Közel 9000 alapanyag • Teljes körű adatszolgáltatás, adatillesztés • Specialisták csapata, adat folyamatos validációt végez

Autodesk Simulation | Composite

 Speciális kompozit szimulációs eszköz    

© 2013 Autodesk

Korai szakaszban történő termék optimalizálás Virtuális prototípus készítés Anyag karakterizáló tesztek csökkentése Kockázat és költség csökkentés lehetősége

Anyag analízis

Rétegrend analízis

Material Library:

Equivalent Laminate Props:

Egyszerű szerkezet analízis Plate Analysis:

Komplex analízisek

Eszközök

Progressive Failure:

Export Lamina/Laminate to FEA:

Failure Envelopes:

Fabric Builder:

Sandwich Analysis: Lamina from Micro Mechanics:

Laminate Response Factor of Safety Input Fiber/Matrix, Lamina and/or Laminate data

© 2013 Autodesk

Composite Failure Criteria:

Beam/Tube Analysis:



Kompozit tervező mérnöki alkalmazás



Több mint 1000 ügyfél



Front End Tervező, szimulációs eszköz, könnyen kezelhető



Többféle kompozit analízis lehetősége egy felületen



Kompozit specifikus kiegészítő FEA alkalmazásokhoz (Abaqus/ANSYS)



Lehetővé teszi, a realisztikus, nemlineáris kompozit szimulációt, tönkremeneteli kritériummal

Sikertörténet: Red Bull F1 “Integrating Helius:MCT into our engineering process allows us to quickly produce accurate ‘virtual prototypes’ enabling us to improve the performance of our cars.” Christian Horner - Team Principal, Red Bull Formula One

2012-es autó 8 fő komponens tervezése a Helius:MCT segítségével történt

Világbajnoki cím: 2010, 2011, 2012 Image courtesy of Red Bull Racing

© 2013 Autodesk

Autodesk Simulation | DFM Valósidejű fröccsöntés szimuláció  Termék ellenőrzés a kezdetektől,

 Folyamatos,  Valósidejű szimulációs,

 Széleskörű CAD támogatás:  Inventor, Inventor LT, Creo v1.,v2, SolidWorks

 Standalone verzió

Autodesk Simulation | Moldflow

Fröccsöntés szimuláció felsőfokon  Virtuális fröccsöntőgép  Optimalizációs eszköz

 Költségcsökkentő megoldás  Teljes termékportfólió

Fröccsöntés szimuláció Modellezi a polimer ömledék áramlást a szerszámban, segítségével mind a termék mind a szerszám optimalizálható, javítja a fröccsöntési folyamatot Hibák feltárása  Összecsapási frontok  Légzárványok  Beszívódási helyek  Vetemedés  Szálorientáció

Speciális eljárások  Új 3D solver:  Injection Compression  Compression molding

 Hőre lágyuló  Hőre nem lágyuló anyagok

 Bi-injection: midplane

Szerszámtervezés | Szerszámhűtés Formakövető hűtés

 Hűtőkörök kialakítása  Rövid ciklusidő The picture shows the deformation using conformal cooling. The vertical deflection of 0.34 mm are mainly due to fibre orientation. Deflection magnified x 15. Hagyományos hűtés

The deflections are 17% higher with conventional cooling and problems such as sticking in the mould can be expected. Deflection magnified x 15.

Fröccsszimuláció | Tranziens hűtés  Teljes szerszám hőtérképe  Gyártás közbeni gyors ciklikus

hőterhelés  Pontos képet ad a szerszámhűtéssel

kapcsolatban  Formakövető hűtés, CFD solver*

CAE adatkapcsolat Használja a szimulációk során kapott anyagtulajdonságokat mechanikai végeselem analízise során Jellemzők  Autodesk® Moldflow® Structural Alliance  Elérhető Autodesk® Simulation, ANSYS®, és Abaqus® rendszerekkel  DIGIMAT

Műanyag alkatrészek | Kihívások  

Egyértelmű kapcsolat a feldolgozás és a szilárdságtani tulajdonságok között DE, hogyan vesszük figyelembe?

Material Processing

Material Microsturcure

Material Chracteristics

• Injection molding • Compression modling • D-LFT

• Chopped fibers • Nano, ...

• Mechanical

• Thermal • Electric, ...

Structural Performance Stiffness Strength

Fatigue, ….

Műanyag alkatrészek | Kihívások



Viszonylag új anyagok



Tulajdonságaik típusonként változóak



Különböző leíró modellek ismertek



Anyag anizotrópia, nem lineáris tul.



Szálorientáció

Szakítógörbe

Műanyag alkatrészek | Kihívások   

Eljárás alapja, RVE – Representative Volume Element MF – Mean-Field homogenization FE – felépített RVE

Műanyag alkatrészek | Kihívások

CAE adatkapcsolat | DIGIMAT 

Kapcsolatot képez a szilárdságtani, fröccsöntés szimulációs vizsgálatok és az anyag modellek között



Átfogó megoldást kínál eltérő platformok esetén



Anyag anizotrópia, nem lineáris tul.



Többfázisú anyagmodellek



Szálorientáció



Data mapping eltérő hálók között

Data mapping | DIGIMAT Szakítógörbe

 Eltérő hálók  Szálorientáció  Cross Mapping:  3D -> 2D*

*Courtesy of Rhodia

Trelleborg | DIGIMAT hatékonyság

Autodesk Simulation | Mechanical  Szilárdságtani, dinamikai, hőtani, (kifáradási) szimulációs rendszer

 Mechanikai esemény vizsgálat, összeállítások, érintkezés

 Ütközés és ejtésvizsgálat  Anyag adatbázis, Moldflow adatkapcsolat (szálorientáció, vetemedés, visszamaradó feszültségek)

Autodesk Simulation | Mechanical 2014  Ejtésvizsgálat egyszerűbb előkészítése

– egyetlen párbeszédablak  Parametrikus optimalizálás Inventor modellekre (pl. falvastagság, bordakialakítás)  Autodesk Simulation CFD hőmérsékleti

eredményei felhasználhatók mint peremfeltételek (valós termikus

terhelés) © 2013 Autodesk

Autodesk Simulation | CFD Jellemzők:  Áramlástani és hőtani szimulációk  Formakövető fröccsszerszám hűtés  Szabadfelület áramlás

Vizualizáció | Showcase

FBX

Támogatás | Autodesk Simulation Moldflow Online és Offline, mindig elérhető • Online Moldflow WikiHelp, • Moldflow Support Blog (German support team), • Autodesk Moldflow Youtube csatorna • Autodesk SimSquad

• Autodesk University, User Meetings • Képzett viszonteladói hálózat

Autodesk Simulation 360 Új vizsgálati lehetőségek

© 2013 Autodesk

Miben más az Autodesk Simulation? Felhő alapú szimuláció

Autodesk Simulation 360

Autodesk Sim360 | Hogyan működik?

Modell import Előkészítés Kiértékelés

Desktop Client

Hálózás Analízis

ISO 27001 https

Felhő (Cloud)

Autodesk Sim360 | Csomagok

Mechanical

CFD

Structural

Moldflow Insight

Autodesk Sim 360 Pro Autodesk Sim 360 Moldflow

Autodesk Sim360 | Előnye     

Elérhető, kedvező ár Kiemelkedő képességű szoftvercsomag Gyors, megbízható Magasszintű adatbiztonság Több analízis egyidejű futtatása hardver beruházás nélkül

Solve – Scenario 1 Solve – Scenario 2 Solve – Scenario 3

Solve – Scenario 4 Solve – Scenario 5

Köszönjük megtisztelő figyelmüket!

Autodesk is a registered trademark of Autodesk, Inc., and/or its subsidiaries and/or affiliates in the USA and/or other countries. All other brand names, product names, or trademarks belong to their respective holders. Autodesk reserves the right to alter product and services offerings, and specifications and pricing at any time without notice, and is not responsible for typographical or graphical errors that may appear in this document.

© 2013 Autodesk, Inc. All rights reserved.