В данном примере проведено моделирование формовки изделия «Нервюра» из композиционного материала с термопластичной матрицей. Изделие состоит из 8 слоев с толщиной 0.25мм каждый.
Цель работы: предотвращение появления возможных дефектов формования (гофры, пережоги).
Рис.1 Изображение слоев композиционного изделия
Начальная температура слоев будущего изделия была задана 200 ºC, а температура воздуха 75 ºC. В качестве свойств материала были заданы такие параметры как: плотность, содержание волокна, модуль Юнга, модуль на изгиб, модуль сдвига, коэффициент рассеивания, теплоемкость, теплопроводность, коэффициенты трения между слоями и между слоем и инструментами, и направление ориентации утка и основы.
Рис.2 Изображение свойств композита
Формовка слоев осуществлялась при помощи инструмента, начальная температура которого была равна 300 ºC. Пуансон был задан как абсолютно твердое тело, которое не может деформироваться.
Рис.3 Свойства Пуансона
В результате моделирования были определены величины сдвига волокон во всех 8 слоях, их конечное изменение толщины и эволюция температуры во время процесса формовки (рис.4). На основе полученных данных был сделан вывод, что при использовании данной технологии изделие получается без дефектов.
Рис.4 Результаты моделирования.
