Close

September 6, 2021

Mô Phỏng Và Phân Tích Tính Cơ Học Của Vật Liệu Dựa Trên Công Nghệ CAE

Cơ tính là gì?

Là một trong những thuộc tính quan trọng dùng để đánh giá khả năng sử dụng và chất lượng của vật liệu, thường được thể hiện qua độ bền, dẻo, cứng dai và nhiều tiêu chí khác.

Mô phỏng phân tích cơ học cho vật liệu

Mô phỏng cho phép dự đoán hoặc ước tính hoạt động của vật liệu trong một tập hợp các ràng buộc hoặc điều kiện cụ thể. Trong kỹ thuật và khoa học, đây là một công cụ cần thiết để điều tra và có được cái nhìn sâu sắc hơn về vật lý của một quy trình nhất định hoặc để đánh giá chức năng của một thành phần trước khi cam kết sản xuất hoặc sản xuất nó.

Mô phỏng sử dụng trong các quy trình kỹ thuật như xây dựng, sản xuất (chẳng hạn như ép và đúc phụ gia) và chế tạo người máy. Mô phỏng có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp hoặc công thức khác nhau, trong đó phân tích phần tử hữu hạn (FEA) là phổ biến nhất.

Ngay cả sau khi đã tiến bộ vượt bậc trong vài thập kỷ qua và các loại vật liệu in liên tục được đưa ra thị trường, công nghệ in 3D vẫn thể hiện những mặt trái, chẳng hạn như sự xuất hiện của các lỗi từ tính chất vật liệu và có thể dẫn đến hỏng toàn bộ. Do đó, khả năng mô phỏng để bù đắp và ngăn ngừa những thiếu sót này là điều quan trọng hàng đầu.

Hơn nữa, khi công nghệ in 3D cung cấp các lựa chọn thay thế linh hoạt hơn để sản xuất một thành phần, chẳng hạn như độ phức tạp tăng lên, mô phỏng trở thành một công cụ mạnh mẽ để làm cho quy trình in 3D hiệu quả hơn và đảm bảo một kết quả cụ thể từ quy trình.

Nguồn: Internet

Quy trình sản xuất phụ gia (AM) xây dựng các bộ phận, thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD). Các bộ phận được tạo mẫu nhanh (RP) muốn sản xuất trực tiếp các bộ phận để sản xuất và thử nghiệm trong các ngành công nghiệp. Việc hiểu rõ vật liệu, máy móc được sử dụng cùng với các biến của quá trình ảnh hưởng đến độ bền của bộ phận cuối cùng trở nên quan trọng vì các bộ phận có thể được in trực tiếp từ dữ liệu CAD và tích hợp hiệu quả vào cấu trúc, trình bày đặc tính cơ học và phân tích dao động tự do của các Vật liệu nhựa kỹ thuật in 3D khác nhau.

Công cụ FEA chủ yếu liên quan đến việc điều tra phản ứng của các mô hình hệ thống vật lý theo các điều kiện áp đặt cụ thể, đẩy nhanh quá trình ra quyết định chiến lược và hoạt động. Kỹ thuật này nhanh chóng trở thành một lựa chọn phù hợp với thời gian và chi phí bị hạn chế, được chứng minh phù hợp dự đoán hành vi mẫu in ở hầu hết các điều kiện môi trường.

Phân tích hoạt động có thể thực hiện khảo sát sự phân bố ứng suất và biến dạng hoàn chỉnh bên trong vật liệu composite. Các hiệu ứng như phân rã ở giao diện ma trận và phân cụm có thể được nghiên cứu. Các công cụ thống kê chuyên dụng có sẵn để xử lý sau các kết quả FE để đưa ra các quyết định về việc cải tiến thiết kế và vật liệu.

Tại sao phải mô phỏng vật liệu in 3D?

  • Tránh lỗi in và các bộ phận bị từ chối vì các vấn đề hình học, tiết kiệm thời gian và vật liệu, giảm chi phí tổng thể.
  • Đánh giá rủi ro sản xuất và đưa ra các gợi ý để giảm thiểu xác suất hỏng.
  • Hiểu vật lý quá trình sản xuất.
  • Dự đoán các đặc điểm cấu trúc vi mô cuối cùng.
  • Tối ưu hóa sản xuất để cải thiện tốc độ sản xuất, giảm các hoạt động sau xử lý hoặc cải thiện độ chính xác bằng cách giảm chi tiết và hỗ trợ biến dạng.

 

Bài viết liên quan:

>> Công Nghệ Mô Phỏng CAE Là Gì ? CAE Đem Lại Lợi Ích Gì Cho Doanh Nghiệp ?

 

>>Mô Phỏng Hạt Rời Trong Sản Xuất Thép (EDEM)

 

>>Tối Ưu Hóa Là Gì? Phần Mềm OptiStruct Optimization Số Một Về Tối Ưu Hóa CAE.

.
.
.
.