Auswirkungsanalyse

Merkmale

Bei der Aufprallanalyse (dynamische Strukturanalyse) handelt es sich um eine Analyse zur Vorhersage von Spannung, Verschiebung und anderen Reaktionen eines Objekts, wenn auf das Objekt innerhalb kurzer Zeit eine plötzliche Kraft ausgeübt wird, beispielsweise bei einem Aufprall oder Sturz.

Auswirkungsanalyse Details

Dehnungsratenabhängigkeit von Harzen.

Harz hat die Eigenschaft, dass sich seine Materialeigenschaften abhängig von der Verformungsgeschwindigkeit ändern, was als Dehnungsratenabhängigkeit bezeichnet wird.
Wenn das vorherzusagende Phänomen in den Hochgeschwindigkeitsbereich fällt, ist die Spannungs-Dehnungs-Beziehung bei hohen Geschwindigkeiten erforderlich. Aus diesem Grund kann keine normale statische Zugprüfmaschine verwendet werden, sondern es wird eine hydraulische Servoprüfmaschine verwendet.
Allerdings sind Hochgeschwindigkeits-Zugfestigkeitsprüfungen äußerst schwierig und selbst Asahi Kasei verfügt nur für eine begrenzte Anzahl von Materialien über Daten.
Wenn das Phänomen, das Sie vorhersagen möchten, schneller auftritt, können Sie dies nicht allein durch die normalen Harzeigenschaften (Spannungs-Dehnungs-Kurve bei niedriger Geschwindigkeit) ausdrücken.

Tester zur Messung von Aufprallgeschwindigkeit und physikalischen Eigenschaften

Asahi Kasei einzigartiges Materialmodell

Kristalline Harze, wie beispielsweise Polyamid, enthalten kristalline und amorphe Anteile, wie in der Abbildung (links) dargestellt.
Wenn an einem hantelförmigen Teststück aus unverstärktem Polyamid gezogen wird, kommt es zu einer Einschnürung, wie in der Abbildung (rechts) dargestellt, was zu einem duktilen Bruch führt. Dies ist eine Eigenschaft, die nur bei Harzen vorkommt. Dabei wird das Polymer im amorphen Bereich gedehnt, es treten mikroskopische Schäden auf und es kommt an der Grenze zwischen den kristallinen und amorphen Bereichen zu Brüchen.
Um die Bruchart und die zum Zeitpunkt des Bruchs absorbierte Energiemenge vorherzusagen, haben unser Unternehmen und unsere Konzerngesellschaft Asahi Kasei Engineering Corporation ein Materialmodell entwickelt, das solche mikroskopischen Schäden berücksichtigt, und es auf die Aufprallanalyse angewendet.
Wir haben ein Materialmodell entwickelt, das solche mikroskopischen Schäden berücksichtigt, und es auf die Aufprallanalyse angewendet, sodass wir die Ausfallart und die zum Zeitpunkt des Ausfalls absorbierte Energiemenge vorhersagen können.

● Wenn Sie an den im Materialmodell verwendeten Gleichungen interessiert sind, schlagen Sie bitte in der Literatur nach.

Fallstudien-1

Anwendungsbeispiele für Asahi Kasei einzigartiges Materialmodell

Durch die Anwendung eines einzigartigen Materialmodells stimmen die Analyseergebnisse im Vergleich zu herkömmlichen Materialmodellen besser mit den tatsächlichen Ausfallarten überein.

Unser einzigartiges Modell gleicht die Fehlermodi von Analyseergebnissen und experimentellen Ergebnissen ab

Fallstudien-2

Anwendungsbeispiel zur Beurteilung von Abplatzungen in Ölwannen

Es wurde eine Simulation eines Tests durchgeführt, bei dem ein Metallgeschoss, das einen hochgeschleuderten Stein simulierte, eine Kunststoff-Ölwanne traf. Das tatsächliche Testmaterial wurde mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen und verglichen. Die Analyseergebnisse und die experimentellen Ergebnisse, einschließlich der Rissentwicklung, stimmten gut überein, und selbst bei Anwendung auf komplexe Formen wurden gute Ergebnisse erzielt.
Ausführliche Informationen finden Sie im CAE-Analysebeispiel „Genauigkeitsvalidierung der Auswirkungsanalyse“.

Ergebnisse der Analyse zur Bewertung von Absplitterungen in der Ölwanne — Simulationsergebnis

Testergebnisse zur Bewertung von Absplitterungen in der Ölwanne — Aktuelles Testvideo

Fallstudien-3

Anwendungsbeispiele für LENCEN™

Durch die Verwendung des LS DYNA-Laminatverbundmodells MAT58 (MAT_LAMINATED_COMPOSITE_FABRIC) ist es möglich, das Bruchverhalten von Baugruppen, die LENCEN™ unseres Unternehmens mit mehreren Materialien kombinieren, genau zu reproduzieren.
In dieser Fallstudie stellen wir die Ergebnisse eines Seitenaufpralltests eines Konzeptteils namens CELL to FLOOR vor, einer multifunktionalen Batterieabdeckung. Durch detaillierte Modellierung konnten wir die Verformung nach der Zerstörung genau reproduzieren.