Moldex3D整合LS-DYNA鋪覆分析模擬編織複材於射出成型中的行為

鋪覆製程是將連續纖維強化熱塑性材料，以熱壓法和射出成型法製成編織複合材料板的工藝，常被應用於製造體積較大的產品。首先將纖維編織物浸入環氧樹脂，再放入模具中，壓縮成產品初步的形狀；接著再以射出成型方式將模穴填滿，即可完成最終產品。在產品壓縮的過程中，連續纖維會沿著產品的幾何排列，而纖維的排向亦會影響產品的機械性質。為了將此因素考慮進分析的過程，Moldex3D多材質射出成型（MCM）模組，將正交異性材料在鋪覆分析(Draping Analysis)過程的材料性質代入射出成型的分析，提供產品製程優化參考。

以下將介紹如何先用LS-DYNA進行預成形元件的鋪覆分析(Draping Analysis)，接著再以Moldex3D進行射出成型分析。

步驟1. 在LS-PrePost的前處理過程中，開啟LS-PrePost 4.0，輸入薄殼網格模型(IGS file)，使用Auto Mesher來產生網格 (建議使用LS-PP 4.0或更新的版本) 。

步驟2. 在 LS-PrePost中的 Melt Forming analysis setting，以材料卡-234,-235設定鋪覆分析的順序。注意：參數inn=2和neips=20。

步驟3. 以LS-DYNA進行鋪覆(Draping)分析，開啟LS-Dyna Manager，並開啟dyn檔來執行分析。完成分析後，再以LS-Prepost讀取d3plot檔，確認鋪覆分析的結果。

步驟4. LS檔中包含纖維墊的纖維排向和厚度。輸出LS檔的步驟為：開啟EXE檔(在Tools資料夾中)，接著輸入LS檔的檔名、存放路徑、blank訊息。BAT檔和LS檔會產生在設定的資料夾位置。

步驟5. 在 LS-PrePost中，以LS-Dyna鋪覆分析的結果載入d3plot檔。以BAT檔產生LS檔的纖維墊的纖維排向資料。

注意：在LS-DYNA的分析中只提供連續纖維編織的角度，並將此纖維角度投影到 Moldex3D MCM 專案上。

步驟6. 建立一個新的Moldex3D 3D-Solid加上嵌件的專案。為了將一纖維正交的材料指定到嵌件，首先進入Computation Parameter 的MCM 選單中。在此選單中，點擊在正交性材質設定(Orthotropic Material Properties) 中的設定(Settings)，開啟工作視窗，再指定或修正正交的材料。當指定完正交的材料後，User-defined properties會顯示被勾選。

註：3D-Solid 嵌件網格可以由LS-DYNA中使用的薄殼網格或其他適用的前處理器拉出長成。