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解析事例

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解析事例【1】―DIGIMAT‐MXを使用した複合材の材料構成式の同定―

歪速度依存性の材料(PA)をJ2_viscoplasticityモデルで同定していく手法を解説しています。

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解析事例【2】―DIGIMAT‐MFを使用したCRFBの機械・熱・電気特性に対する感度解析―

本解析では、CNFの繊維長(アスペクト比)、配向とその含有率がCFRP物性に与える影響について解析し、
検討を行っています。

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解析事例【3】―DIGIMATを使用したMARC及びNASTRANでの異方性線形弾性解析―

DIGIMATは、樹脂流動解析から算出される複合材の配向分布及び母材とフィラーの材料物性値から複合材の異方性弾性マトリックス及び熱膨張マトリックスを算出することが可能です。ここでは、MARC及びNASTRANを使用し、計算された弾性・熱膨張マトリックスを直接入力し、異方性材料の線形解析を実施した例を紹介します。

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解析事例【4】―短繊維強化射出成形品の成形時における繊維破断現象_金沢工業大学_瀬戸先生―

FRPの諸特性(機械、熱・電気等)は、含有ガラス繊維のアスペクト比(繊維長さ/径)に大きく影響します。この事例では、種々の射出条件下で繊維破断がどこで起きるか、又、破断後のアスペクト比がどのように変化するかについて詳細な実験で定量化すると共に、そのメカニズムについて考察しています。

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解析事例【5】―電気伝導パーコレーション解析技術とボクセル型FEM による物性推算技術―

母材中に機能性粒子を混ぜ合わせ,単一材料とは異なる新たな物性・機能を発現させる複合材のパーコレーション解析技術について紹介します。
*本資料は、MSCのMarc内に新規に追加したボクセル解析機能を用いた内容ですが、現在では、Digimat-FE単独で解析が可能となっています。

投稿先【Polyfile2013年11月号】複合材の物性同定シミュレーション手法の開発
〜パーコレーション解析技術とボクセル型FEM による物性推算技術〜
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(関連資料)

Digimat-FEを用いた熱・電気物性値推算技術事例
(事例1)メタルファイバー樹脂複合材(パーコレーション解析)
(事例2)固液混合金属材料

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解析事例【6】―仮想クーポンテストシミュレーション(重合メッシュ法)―

軽量化による燃費性能向上などの理由により, FRP等に代表される複合材料は自動車・航空宇宙業界を中心に活用が加速しています。 その反面, 種々の繊維構成を持つ複合材の性能把握のためのクーポン実験が膨大になっています。これら実験を数値実験に置き換える試みが行われており、弊社とMSC社で新たなシミュレーション技術を開発しました。本解析事例では, 複合材料の全体モデルをボクセルメッシュ構成とし, 強度を評価する上で重要な繊維・樹脂の界面強度に対して重合メッシュで詳細にモデル化し, 効率的に仮想クーポンシミュレーションが行える手法について紹介します。

投稿先【プラスティック成形加工学会2015】
仮想クーポンテストシミュレーション(重合メッシュ法)
講演資料
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予稿集
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解析事例【7】―長繊維含有SMCの微視的損傷挙動シミュレーション解析―

熱硬化性樹脂を母材として強化繊維束(Chopped Strands) をシート状に加工したSMC(Sheet Molding Compound)は強度に加え、成形性に優れるために自動車を始め多くの産業分野に利用されています。SMC製品内の繊維配向は圧縮成形法により概ねランダム配向となり、剛性も等方性に近い特性を持ちます。 しかし、加熱圧縮時の流動長が長くなるとランダム配向からMD、TD 方向等に配向度が増してきます。この結果、材料に異方性が現れ強度も配向依存性がでてきます。本報告では、SMC の繊維配向に依存した損傷メカニズムについて詳細な実験を行い、各種損傷現象に対して、Digimat固有の損傷モデル(FPGF モデル)とMarcとを連成させたマルチスケール解析を用いた損傷評価、さらに、微視的複合解析モジュールであるDigimat-FE/Modeler/Solverを用いた硬化樹脂のダメージ、強化繊維束と樹脂の相間剥離を考慮した損傷評価解析について詳細に紹介しています。

投稿先【プラスティック成形加工学会2017】
長繊維含有SMCの微視的損傷挙動シミュレーション解析
解析事例
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予稿集
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解析事例【8】―Digimatを用いた異方性熱伝導及び異方性熱膨張率計算と簡易解析事例―

複合材の異方性且つ非線形の機械特性と共に、熱物性(熱伝導率、熱膨張率)も繊維配向依存の異方性が発現します。Digimatを用いたこれらの熱物性の計算実施例と、簡易例題として『L字形状』の反り変形解析を取り上げています。

作成日【2018年4月UES】
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各種UESセミナー資料


【UES-ANSYS-共催Digimatセミナー 2012_06_12】

・複合材の物性値同定(UES)

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・Digimat-ANSYS連成デモ1 (ANSYS-UES)

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・Digimat-ANSYS連携デモ2 (ANSYS-UES)

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・Multi-Physics&Digimat連成解析への展開(UES) ダウンロード

【UES-Digimatセミナー 2015_01_29】
・複合材の物性値同定_更新版 (2015) ダウンロード
・X線CT観察による繊維配向、MuCellの定量的観察 (金沢工業大学 瀬戸雅宏准教授) ダウンロード
・Digimat-FEを用いた損傷解析の機能と例題 ダウンロード
 


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