proe_模流分析教程

《proe_模流分析教程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章计算机辅助工程与塑料射出成形1-1计算机辅助工程分析计算机辅助设计(Computer-AidedDesign,CAD)是应用计算机协助进行创造、设计、修改、分析、及最佳化一个设计的技术。计算机辅助工程分析(Computer-AidedEngineering,CAE)是应用计算机分析CAD几何模型之物理问题的技术，可以让设计者进行仿真以研究产品的行为，进一步改良或最佳化设计。目前在工程运用上，比较成熟的CAE技术领域包括：结构应力分析、应变分析、振动分析、流体流场分析、热传分析、电磁场分析、机构运动分析、塑料射出成形模流分析等等。有效地应用CAE，能够在建立原型之前或之后发

2、挥功能：․协助设计变更(designrevision)․协助排除困难(trouble-shooting)․累积知识经验，系统化整理Know-how，建立设计准则(designcriteria)CAE使用近似的数值方法(numericalmethods)来计算求解，而不是传统的数学求解。数值方法可以解决许多在纯数学所无法求解的问题，应用层面相当广泛。因为数值方法应用许多矩阵的技巧，适合使用计算机进行计算，而计算机的运算速度、内存的数量和算法的好坏就关系到数值方法的效率与成败。一般的CAE软件之架构可以区分为三大部分：前处理器(pre-processor)、求解器(solver)和

3、后处理器(post-processor)。前处理器的任务是建立几何模型、切割网格元素与节点、设定元素类型与材料系数、设定边界条件等。求解器读取前处理器的结果档，根据输入条件，运用数值方法求解答案。后处理器将求解后大量的数据有规则地处理成人机接口图形，制作动画以方便使用者分析判读答案。为了便利建构2D或3D模型，许多CAE软件提供了CAD功能，方便建构模型。或者提供CAD接口，以便将2D或3D的CAD图文件直接汇入CAE软件，再进行挑面与网格切割，以便执行分析模拟。应用CAE软件必须注意到其分析结果未必能够百分百重现所有的问题，其应用重点在于有效率地针对问题提出可行之解决方案，以

4、争取改善问题的时效。经验＝＞知识＝＞实验比对＝＞品质(Q)、成本(C)、交期(D)CAE工具＝＞应用CAE工具时，必须充分了解其理论内涵与模型限制，以区分仿真分析和实际制程的差异，才不至于对分析结果过度判读。据估计，全球应用CAE技术的比例仅15%左右，仍有广大的发展空间。影响CAE技术推广的主因有三：․分析的准确性。․相关技术人员的养成。․技术使用的简易性。而CAE模拟分析之主要误差来源包括：․理论模式—物理现象、材料物性。․数值解法(numericalSolver)․几何模型(geometrymodel)․错误的输入数据1-2塑料射出成形塑料制品依照其材料性质、用途和成品外

5、观特征而开发了各种加工的方法，例如押出成形(extrusion)、共押出成形(co-extrusion)、射出成形(injectionmolding)、吹袋成形(blownfilm)、吹瓶成形(blowmolding)、热压成形(thermoforming)、轮压成形(calenderingmolding)、发泡成形(Foammolding)、旋转成形(rotationalmolding)、气体辅助射出成形(gas-assistedinjectionmolding)等等。　　塑料射出成形(injectionmolding)是将熔融塑料材料压挤进入模穴，制作出所设计形状之塑件的一

6、个循环制程。射出成形制程根据所使用的塑料而有不同，热塑性塑料必须将射进模穴的高温塑料材料冷却以定形，热固性塑料则必须由化学反应固化定形。射出成形是量产设计复杂、尺寸精良的塑件之最普遍和最多元化的加工方法。按照重量计算，大约32%的塑料采用射出成形加工。射出成形所生产的塑件通常只须少量的二次加工／组合、甚至不需要二次加工／组合。除了应用于热塑性塑料、热固性塑料以外，射出成形也可以应用于添加强化纤维、陶瓷材料、粉末金属的聚合物之成形。　　射出机自从1870年代初期问世以来，经历了多次重大的改良，主要的里程碑包括回转式螺杆(reciprocatingscrew)射出机的发明、各种替代

7、加工制程的发明，以及塑件计算机辅助设计与制造的应用。尤其是回转式螺杆射出机的发明，更对于热塑性塑料射出成形的多样性及生产力造成革命性的冲击。现今的射出机，除了控制系统与机器功能有显著改善以外，从柱塞式机构改变为回转式螺杆是射出成形机最主要的发展。柱塞式射出机本质上具有简单的特色，但是纯粹以热传导缓慢地加热塑料，使其普及率大大地受到限制。回转式射出机则借着螺杆旋转运动所造成的摩擦热可以迅速均匀地将塑料材料塑化，并且，也可以像柱塞式射出机一般向前推进螺杆，射出熔胶。图1-1是回转式螺杆射出机的示