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Schnelle Berechnung der Wärmeausdehnung (CTE) von Materialien

Bei der Auswahl von Materialien für bestimmte Anwendungstypen möchten Konstrukteure die Fähigkeit eines Materials kennen, sich bei unterschiedlichen Temperaturen auszudehnen, da Temperaturen zu Dimensionsänderungen und Rissen in einem Material führen können. Mit unserem Wärmeausdehnung (CTE) Tool können Sie schnell und einfach die Abmessung Stabilität unserer Materialien bewerten und die Verformung und das potenzielle Versagen von Kunststoff Teilen und metallischen Kunststoff umspritzenden Teilen vorhersagen.

Als Konstrukteur, der Anwendungsteile entwirft, die Temperatur Schwankungen ausgesetzt sein können, müssen Sie wissen, ob ein Material Expansion oder Schwindung erleidet, wenn er Temperatur Änderungen erleidet, die zu Dimensionsänderungen und/oder internen Spannung führen können, was zu Rissen in einem Konstruktionsteil führen kann. 

Mit dem Wärmeausdehnungs (CTE) Tool von Envalior können Sie schnell und einfach den Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) unserer Materialien berechnen. Außerdem können Sie mit diesem Tool die thermischen Dehnungen Ihrer konstruierten Teile bei jeder gegebenen Temperatur abschätzen.

Schnelle Abschätzung der Dimensionsstabilität unserer Materialien

Das Werkzeug für die Wärmeausdehnung (CTE) kann in jedem Teil des Produktentwicklungsprozesses eingesetzt werden – von der anfänglichen Teilekonstruktion und der Auswahl des Materials bis hin zur endgültigen Designoptimierung. Das Tool spart Zeit, indem es Ihnen hilft, die Verformung und das potenzielle Versagen von Kunststoff und Metall-Kunststoff umspritzenden Teilen aufgrund von Temperaturen vorherzusagen. Mit diesen Informationen können Sie die Thermisch Dehnungen Ihrer konstruierten Teile abschätzen, einen schnellen Vergleich und eine Konstruktionsoptimierung verschiedener Material Sorten durchführen und dann die Material Sorte auswählen, die für die von Ihnen entworfene Anwendung am besten geeignet ist. 

Wenn Sie beispielsweise eine Kupfer-Kunststoff-über-Spritzguss-Sammelschiene entwerfen, können Sie das CTE-Tool verwenden, um die Leistung verschiedener Kunststoffe bei thermischem Schock vor einem Test zu bewerten, was Zeit und Geld bei den realen Tests für alles potenzielle Material Optionen sparen kann. Sie müssen nur die CTE-Informationen alle Ihre Material Optionen in Ihre FE-Simulation eingeben und die Temperatur Begrenzungen hinzufügen, dann können Sie schnell die Thermisch Spannung berechnen, die durch die CTE-Differenz zwischen Kupfer und Kunststoffe verursacht wird. Mit diesen Simulations Ergebnisse können Sie das potenzielle Ausfallrisiko für jede Material Option einfach bewerten.    

Sie können die CTE-Werkzeugausgabe verwenden, um das Ausfallrisiko ausgewählter Materialien zu bewerten

Die Schlüsselfunktionalität dieses Tools besteht darin, die Stabilität unserer Materialien zu bewerten, wenn sich die Temperaturen der Anwendung ändern. Das Ergebnis dieses Werkzeugs sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten bei verschiedenen Anwendungstemperaturen. Sie können diese Ausgabe dann in der CAE-Simulation verwenden, um die thermische Spannung zu berechnen und dann das Ausfallrisiko des ausgewählten Material und der Konstruktion zu bewerten.

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ÜBER DEN AUTOR

Fang Tian

Wissenschaftler

Fang Tian ist Wissenschaftler bei Envalior in Shanghai. Sie arbeitet seit 2019 bei Envalior, nachdem sie an der Tongji-Universität in technischer Mechanik promoviert hat. Fang verfügt über fast ein Jahrzehnt Erfahrung im Testen und Modellieren verschiedener mechanischer Leistungen von Kunststoffen, einschließlich thermischer Spannung, viskoelastischem Verhalten und Feuchtigkeitseffekten.

Werkzeug für Wärmeausdehnung (CTE)

Geschrieben von

Veröffentlicht am

06 July 2023

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