특정 응용 분야 유형에 맞는 수지를 선택할 때 설계 엔지니어는 선택해야 하는 크립 속성 수지를 비교하려고 합니다. 크립 도구를 사용하면 주어진 온도 및 응력 수준에서 소재의 크립 거동을 쉽게 확인할 수 있습니다. 또한 이 도구를 사용하여 소재 데이터가 입력으로 필요한 시뮬레이션을 실행하여 설계를 검증하고 최적화할 수 있습니다.
장기간에 걸쳐 지속적인 하중을 유지해야 하는 부품을 설계하는 설계 엔지니어는 결과 크립 변형이 허용되는지 여부를 확인해야 하며, 이를 위해서는 시뮬레이션을 위한 입력으로 소재 크립 데이터가 필요합니다. Envalior 고객은 평가에 필요한 모두 크립 데이터를 지체 없이 얻을 수 있습니다. 또한 CAE/엔지니어링 서비스 팀은 크립 데이터 사용 방법에 대한 지원이 필요하거나 크립 시뮬레이션 결과를 해석하는 데 도움이 필요한 경우 지원할 준비가 되어 있습니다.
크립 툴은 애플리케이션 디자인 프로젝트의 개념 및 세부 디자인 단계에서 활용하는 것이 가장 중요합니다. 크립 측면에서 부품에 대한 요구 사항이 있으며 이를 평가하는 것은 FE(유한 요소) 시뮬레이션으로 가장 잘 수행됩니다. 결과의 품질은 소재 데이터 입력의 가용성과 품질(=크립 곡선)에 의해 결정됩니다.
소재 당 하나의 크립 커브가 있는 것은 아닙니다. 온도, 상대 습도, 응력 수준, 하중 지속 시간, 섬유 배향 등과 같은 크립 곡선에 영향을 미치는 많은 매개변수가 있습니다. 당사의 크립 도구는 현재 온도(T) 및 응력(σ)의 효과를 고려합니다.
크립 도구를 사용하면 관심 있는 특정 온도 및 응력 수준을 입력하고 크립 곡선을 생성할 수 있습니다. 유효한 온도 및 응력의 범위는 공구에 의해 표시됩니다. 또한 많은 소재에 대해 이 작업을 수행하고 효율적인 방식으로 성능을 비교할 수 있으므로 특정 응용 분야에 가장 적합한 소재를 선택할 수 있습니다.
결과 변형(=변형)을 시간 함수로 출력하거나 크립 탄성계수(=적용된 상수 응력을 시간 종속 변형으로 나눈 값)를 함수 시간으로 출력하는 등 다양한 형식으로 크립 성능을 출력할 수 있습니다. 고려 시간은 이제 1000시간으로 제한됩니다. 크립 반응은 사출 성형된 ISO5271A 시편에서 측정됩니다. 모두 크립 도구 예측은 이러한 유형의 표본에서 측정된 크립 데이터를 기반으로 합니다.
우리는 여러 온도와 응력 수준에서 많은 등급에 대해 많은 크립 곡선을 측정했습니다. 이들은 데이터시트에서 모두 사용할 수 있습니다. plasticsfinder.envalior.com 에서도 곡선을 찾을 수 있습니다. 그러나 온도 및 응력에 대한 모든 조건이 측정된 것은 아닙니다.
이러한 경우 몇 가지 옵션이 있습니다.
우리는 하나의 데이터베이스에서 많은 등급에 대한 모두 크립 곡선을 측정 및 수집했으며 응력, 온도, 수분, 유리 섬유 함량 및 유리 섬유 방향이 크립 곡선의 수준과 모양에 미치는 영향을 평가하기 위해 폴리머 물리학을 기반으로 모델을 개발했습니다.
크립 툴(Creep Tool)에 의한 크립 변형 예측의 이 결과는 너무 높지 않은 하중에 적용할 때 일반적으로 10% 이내의 높은 정확도를 갖습니다. 하중이 초기 인장 강도 강도의 50% 이상으로 증가하면 편차가 발생할 수 있습니다. 온라인 크립 도구에서 적용된 하중은 인장 강도 강도의 45%로 제한됩니다.
우리는 더 많은 크립 곡선을 측정하여 크립 도구를 지속적으로 개선하고 있습니다. 여기에는 아직 다루지 않은 온도 및 응력 범위와 더 많은 소재 등급이 포함됩니다.
선임 설계 엔지니어
Lucien Douven은 네덜란드의 Envalior 소재 센터에 기반을 둔 고급 CAE 도구 개발을 담당하고 있습니다. 그는 Eindhoven University of Technology에서 기계적 공학 박사 학위를 받았습니다.
01 June 2023
열가소성 전문 지식을 활용하여 시스템 설계 최적화
