注塑成型CAE的辅助分析评价系统研究

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随着计算机技术的发展,CAE技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。Moldflow是著名的塑料模流分析软件,本文基于Moldflow设计准则和Moldflow二次开发技术,研究了Moldflow应用程序编程接口,开发出了注塑成型CAE的辅助分析评价系统。该系统由五个子系统组成:(1)成型窗口辅助评价系统:对于某个给定的塑件,选定某种注塑成型材料后,调用Moldflow中的成型窗口分析,得出成型此塑件的最佳熔体温度、最佳模具温度和注射时间,并通过窗体界面的文本框形式呈现出结果。(2)充填分析辅助评价系统:将充填分析结果中的熔体前沿温度、充填结束时的凝固层厚度、最大剪切应力、最大剪切率、到达顶出温度的时间和体积收缩率等结果提取出来,在界面窗口中对每一个结果进行详细的解释与评价,并提出相应的建议。(3)冷却分析辅助评价系统:将冷却分析结果中的成型周期内模具表面温度分布、冷却介质温度、制件冷却至顶出温度所需时间以及冷却管壁温度提取出来并进行评价。(4)翘曲分析辅助评价系统:根据影响翘曲的因素和水平建立正交设计表,得出每一组实验的结果,调用RBF神经网络程序建立各因素和翘曲量之间的映射关系,并调用PSO粒子群算法程序优化工艺参数组合。(5)纤维分析辅助评价系统:对纤维加强的塑料进行MPI/Fiber分析,提取出每个单元在流动过程中的纤维取向张量结果以及塑件力学性能的一些参数,将Moldflow模拟注射成型后的残余应力数据与材料各向异性数据等导出到Algor中进一步做制品结构分析,通过Moldflow和结构CAE耦合分析,以获得更全面更精确的力学性能分析结果。通过对所开发的注塑成型CAE辅助分析评价系统进行实例验证,证明了该系统是有效可行的,对注塑生产具有一定的指导意义,对用户尤其是初学者分析Moldflow结果也将会有积极的指导作用。
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