活用事例

クリープは、特定の応力レベルの下の材料に発生する時間依存の変形プロセスです。ただし、適切な設計と材料の選択により、熱可塑性はクリープ荷重のある部品に適した材料になる可能性があります。予測可能性は、耐荷重部品を設計する際に重要です。これにより、開発時間が短縮され、最初から適切な設計が可能になり、サービスにおける部品のパフォーマンスが保証されます。このユースケースでは、圧縮リミッターのクリープの例を評価しました。射出成形短ガラス繊維強化プラスチック製品(SFRP)の時間の関数としてのクリープのモデリングに焦点を当てます。

疲労は、負荷レベルが適用された材料の強度をはるかに下回っている場合でも、交互または繰り返しの負荷に関係します。コンポーネントによっては、時間の経過とともにこのような負荷が部品の故障につながります。広範な実験に基づいて、すべての疲労の本質的な側面を考慮した堅牢なフレームワークを開発しました。このユースケースでは、ロードブラケットデモンストレーターの例を使用して、射出成形ガラス繊維強化プラスチック製品の疲労/寿命モデリングフレームワークの結果に焦点を当てます。

エンバリオは、大量のポリマーから機能性および特殊材料に至るまで、多くの熱可塑性性プラスチックを提供しています。これらの材料は、メカニズム、耐薬品性、難燃などの分野でさまざまな特性を持っています。射出成形、ブロー成形、押出成形などの製造プロセスに適しています。顆粒として販売されるこれらの材料に加えて、エンバリオは、熱可塑性マトリックス材料に埋め込まれた連続ガラス繊維または炭素繊維からなる一方向テープおよび織物であるAdvanced 熱可塑性複合材料(ATC)用の基材も提供しています。これらのテープまたは布地は、巻かれたり熱成形されたりすることができ、その結果、良好な機械的特性を有する部品が得られます。

予測可能性は、耐荷重部品を設計する際に重要です。予測可能性により、開発時間が短縮され、最初から適切な設計が可能になり、サービスにおける部品のパフォーマンスが保証されます。このユースケースでは、プラスチックギアの最も重要な故障モード(静的過負荷、根元応力、疲労、摩耗)の予測に焦点を当てます。Stanyl®はPA46ベースのポリマーで、その化学組成により、高負荷(強度およびトライボロジー)および高温度ギア用途に本質的に非常に適しています。私たちは、基本的なポリマーメカニズムと有限要素シミュレーションを組み合わせた社内の専用テストセットアップに基づいてインサイトを開発しました。これらのインサイトにより、私たちは専門知識を適用することができます。

部品の強度と吸収エネルギーを正確に予測するために、エンバリオは高ひずみ率引張り実験からDigimat材料カードを作成しました。Digimat材料カードは、異方性粘弾性/粘塑性材料の挙動をモデル化します。さらに、材料カードには故障インジケータが含まれているため、有限要素解析(FEA)結果のポスト加工により、ユーザーは重要な場所を迅速かつ簡単に特定できます。

引張り棒で測定された応力-ひずみ曲線に基づいて、繊維配向異方性の影響を捉える弾性プラスチック材料カードを定義するための堅牢なフレームワークを開発しました。このユースケースでは、これらの材料カードを使用して、Akulon® S223-HG6(PA66-GF30)製のロードブラケットとXytron™ G4010T(PPS-GF40)製の電子パワーステアリング(EPS)ハウジングの2つの社内デモアプリケーションのパフォーマンスを予測します。モデリング結果の精度は5%以内で、弾性率の予測は的確です。これは、私たちが定義した材料カードの優れた品質を示しています。