CN114080607A - 树脂行为分析装置、树脂行为分析方法及树脂行为分析程序 - Google Patents

树脂行为分析装置、树脂行为分析方法及树脂行为分析程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种树脂行为分析装置(10)，其对包括作为多条纤维的集合的纤维束的纤维增强树脂的片材成型时的纤维的行为进行分析。树脂行为分析装置(10)具备：片模型生成部(13)，其生成将片材模型化的片模型；纤维束模型生成部(14)，其在由片模型生成部(13)生成的片模型内生成将纤维束模型化的纤维束模型；纤维模型生成部(15)，其在由纤维束模型生成部(14)生成的纤维束模型内生成将纤维模型化的纤维模型；以及行为分析部(16)，其基于片材成型时的条件，对由纤维模型生成部(15)生成的纤维模型的行为进行分析。

Description

树脂行为分析装置、树脂行为分析方法及树脂行为分析程序
技术领域
本发明涉及一种对纤维增强树脂成型时的纤维的行为进行分析的树脂行为分析装置、树脂行为分析方法及树脂行为分析程序。
背景技术
以往已知有如下装置，对通过加压成型等使片状纤维增强树脂在模具内成型从而得到所希望的形状的产品时的、在成型中的树脂内流动的多个纤维的行为进行分析(例如参见专利文献1)。在专利文献1记载的装置中，由多个节点和连接节点的梁单元构成纤维模型，通过根据成型条件进行使用了纤维模型的模拟，由此分析流动中的纤维的行为。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第6203787号。
发明内容
发明要解决的问题
然而，一般性的纤维增强树脂的片材是以多条纤维结合而成的纤维束作为构成元素，多个纤维束集合而成。因此，优选考虑纤维束来进行纤维的行为分析。但是，在上述专利文献1记载的装置中，没有考虑纤维束，因此难以正确地分析纤维在片材内的行为。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案为对包括作为多条纤维的集合的纤维束的纤维增强树脂的片材成型时的纤维的行为进行分析的树脂行为分析装置，具备：片模型生成部，其生成将片材模型化的片模型；纤维束模型生成部，其在由片模型生成部生成的片模型内，生成将纤维束模型化的纤维束模型；纤维模型生成部，其在由纤维束模型生成部生成的纤维束模型内，生成将纤维模型化的纤维模型；行为分析部，其基于片材成型时的条件，对由纤维模型生成部生成的纤维模型的行为进行分析。
本发明的另一技术方案为由计算机对包括作为多条纤维的集合的纤维束的纤维增强树脂的片材成型时的纤维的行为进行分析的树脂行为分析方法，包括：计算机生成将片材模型化的片模型，在所生成的片模型内生成将纤维束模型化的纤维束模型，在所生成的纤维束模型内生成将纤维模型化的纤维模型，基于片材成型时的条件对所生成的纤维模型的行为进行分析。
本发明的再一技术方案为由计算机对包含作为多条纤维的集合的纤维束的纤维增强树脂的片材成型时的纤维的行为进行分析的树脂行为分析程序，使计算机执行以下步骤：生成将片材模型化的片模型的片模型生成步骤；在片模型生成步骤中所生成的片模型内生成将纤维束模型化的纤维束模型的纤维束模型生成步骤；在纤维束模型生成步骤中所生成的纤维束模型内生成将纤维模型化的纤维模型的纤维模型生成步骤；基于片材成型时的条件对在纤维模型生成步骤中所生成的纤维模型的行为进行分析的行为分析步骤。
发明效果
采用本发明，能够正确地分析纤维增强树脂的片材中所包含的纤维的行为。
附图说明
图1A是示意性地示出应用本发明的实施方式的树脂行为分析装置的、使纤维增强树脂的片材成型制作产品时的成型工序的一例的剖视图。
图1B是示意性地示出继图1A之后的成型工序的一例的剖视图。
图1C是示意性地示出继图1B之后的成型工序的一例的剖视图。
图2A是示意性地示出混入实际的片材的纤维的一例的立体图。
图2B是示意性地示出混入实际的片材的纤维的另一例的立体图。
图3是放大实际的片材的一部分，示意性地示出纤维的剖视图。
图4是放大并示意性地示出以往的片模型的一部分的剖视图。
图5是放大并示意性地示出在本发明的实施方式的树脂行为分析装置中使用的片模型的一部分的剖视图。
图6是示出本发明的实施方式的树脂行为分析装置的主要部分构成的框图。
图7是示意性地示出由图6的片模型生成部生成的片模型的一例的立体图。
图8A是示意性地示出由图6的纤维束模型生成部生成的纤维束模型的一例的立体图。
图8B是示意性地示出由图6的纤维束模型生成部生成的纤维束模型的另一例的立体图。
图9是示意性地示出在图7的片模型内生成的纤维束模型的一例的俯视图。
图10A是示出图9的纤维束模型的偏航角分布的一例的图。
图10B是示出图9的纤维束模型的俯仰角分布的一例的图。
图10C是示出图9的纤维束模型的滚转角分布的一例的图。
图11A是用于说明在图9的片模型内生成的纤维束模型彼此的干扰的图。
图11B是用于说明实际的片材内的纤维束彼此的堆叠状态的图。
图12是示意性地示出与图9相同的、在片模型内生成的纤维束模型的一例的俯视图。
图13是从与z轴正交的方向观察图12的纤维束模型的图。
图14是用于说明片模型内的纤维束模型彼此的堆叠状态的图。
图15是示出由图6的纤维模型生成部生成的纤维模型的一例的立体图。
图16是用于说明在图8A和图8B的各纤维束模型内生成的纤维模型的数量的图。
图17A是示意性地示出被切断的片模型的一例的立体图。
图17B是示意性地示出层叠的片模型的一例的立体图。
图18是示意性地示出图6的行为分析部实施行为分析后的产品模型的一例的立体图。
图19A是用于说明图6的纤维束模型生成部和纤维模型生成部实施的虚拟纤维束模型和虚拟纤维模型的追加生成的图。
图19B是用于说明图6的纤维模型生成部实施的虚拟纤维模型的追加生成的图。
图20A是用于说明图19A、19B的虚拟纤维模型的追加生成的变形例的图。
图20B是用于说明图19A、19B的虚拟纤维模型的追加生成的另一变形例的图。
图21是示意性地示出行为分析后的产品模型中的微小元素的剖视图。
图22是示出由本发明的实施方式的树脂行为分析装置执行的处理的一例的流程图。
具体实施方式
以下参照图1A～图22对本发明的实施方式进行说明。本发明的实施方式的树脂行为分析装置为通过使用计算机的有限差分法、有限元素法、有限体积法等分析方法进行产品设计的事前研究等的CAE(Computer Aided Engineering：计算机辅助工程)分析装置，尤其是对使纤维增强树脂的片材成型制造产品时的纤维增强树脂的行为进行分析的装置。
图1A～图1C是示意性地示出应用本发明的实施方式的树脂行为分析装置的、使纤维增强树脂的片材1成型从而制作产品(试制产品)2时的成型工序的一例的剖视图。在图1A～图1C的例子中，示出使用具有上模3a和下模3b的大致四棱锥台形状的模具3对片材1加压而成型时的成型工序。片材1由混入了碳纤维、玻璃纤维等纤维4的片状树脂构成。混入片材1的纤维4由图1A～图1C所示的不连续的纤维(不连续纤维)、从片的一端至另一端连续的纤维(连续纤维)构成。
在利用模具3的成型工序中，首先如图1A所示，在下模3b上载置片材1，然后如图1B所示，在规定的成型条件下上模3a下降对片材1加压。由此片材1的树脂在模具3的型腔3c内流动，如图1C所示，成型为一定形状(图1C中为空心的大致四棱台形状、帽子形状)的产品2。通过性能试验对这样成型的产品2的刚度、强度等产品性能进行评价，并重新审视设计、成型条件等直到达到目标值为止，反复进行试制和性能试验。通过将这样的试制和性能试验置换为CAE分析，无需实际试制模具3、产品2就能对产品性能进行评价。
通常，在片材1的成型过程中，因片材1的树脂流动，混入树脂中的纤维4的取向、分布、弯曲(起伏)的状态等发生变化，由此产品2的刚度、强度等产品性能发生变化。因此，在CAE分析中，高精度地分析片材1中所包含的纤维4的流动行为是很重要的。为了提高这样的行为分析的精度，优选提高在分析中使用的模型的精度、也就是说使用更接近实际的模型。关于这一点，能够使用模具3的CAD(Computer-Aided Design:计算机辅助设计)设计数据作为模具3的型腔3c部分的模型。另一方面，关于混入片材1中的纤维4，当以接近实际的数量、形状将其模式化时，存在行为分析时的运算负荷变得庞大的问题。
图2A和图2B是示意性地示出混入实际的片材1中的纤维4的一例的立体图，图3是将实际的片材1的一部分放大，示意性地示出片材1内的纤维4的剖视图。还有，图4是将以往的片模型的一部分放大，示意性地示出的剖视图，图5是将在本发明的实施方式的树脂行为分析装置中使用的片模型的一部分，示意性地示出的剖视图。
如图2A～图3所示，实际的纤维4作为由多条(实际上为数千条)纤维4集合成束状而成的四棱柱状(图2A)或椭圆柱状(图2B)的纤维束5，如图3所示分散地混入片材1中。在行为分析中，当忠实地模型化时运算负荷会变得庞大，因此以往不考虑纤维束5，而是如图4所示，将数量明显少于实际数量的纤维模型4M单独分散而成的片模型1M用于行为分析。
然而，片模型1M内的各纤维模型4M的取向(取向分布)是根据实际的片材1内的各纤维4的取向设定的。例如如图3所示，在将A方向的纤维4为50％、B方向的纤维4为50％的片材1模型化的情况下，如图4所示，片模型1M内的纤维模型4M的取向分布以A方向的纤维模型4M为50％、B方向的纤维模型4M为50％的方式设定。即，若是以往的片模型1M，则不考虑纤维束5，而是将纤维模型4M均匀地分散于片模型1M内，因此没有正确地反映实际的片材1内的纤维4的分布状态。
因此，在本实施方式中，为了能够如图5所示，使用考虑纤维束5从而正确地反映了实际的片材1内的纤维4的分布状态的片模型1M，并正确地分析包含于纤维增强树脂的片材1中的纤维4的行为，如下构成树脂行为分析装置。
图6是示出本发明的实施方式的树脂行为分析装置(以下称为装置)10的主要部分构成的框图。装置10包含具有CPU(中央处理器)11、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等存储器12以及I/O(输入/输出)接口等其他外围电路等的计算机而构成。CPU11作为生成片模型的片模型生成部13、在片模型内生成纤维束模型的纤维束模型生成部14、在纤维束模型内生成纤维模型的纤维模型生成部15、分析纤维模型的行为的行为分析部16、实施对产品模型的评价的评价值计算部17发挥功能。
在存储器12存储通过I/O接口输入的各种设定值。还可以将特定的值设定为各种设定值，但还可以设定多个值、值的范围，根据分析结果自动地筛选。
存储于存储器12的各种设定值包括模具3的CAD设计数据、模具3的材料特性、片模型1M的形状、片材1相对于模具3的载置位置、片材1的树脂的物性(粘度、弹性模量、热传导系数等)等。还有，纤维模型4M的形状(全长、分割数)、纤维束模型5M的形状(全长、剖面形状)、片模型1M内的纤维束模型5M的取向分布、纤维束模型5M内的纤维模型4M的数量和配置位置等。还包括成型条件(加压成型的情况为压制力、压制速度等)等。
图7是示意性地示出由片模型生成部13生成的片模型1M的一例的立体图。片模型生成部13基于存储于存储器12中的片模型1M的形状生成片模型1M。如图7所示，片模型1M生成为由宽度W1、长度L1以及厚度D1规定的立体模型。以下将片模型1M的宽度方向定义为x轴方向，将长度方向定义为y轴方向，将厚度方向定义为z轴方向。片模型1M的宽度W1、长度L1以及厚度D1是基于实际的片材1的形状预先设定的。
图8A是示意性地示出由纤维束模型生成部14生成的四棱柱状的纤维束模型5M的一例的立体图，图8B是示意性地示出椭圆柱状的纤维束模型5M的一例的立体图。纤维束模型生成部14基于存储于存储器12的纤维束模型5M的形状(全长、剖面形状)生成纤维束模型5M。如图8A和图8B所示，纤维束模型5M生成为由宽度W2、长度L2以及厚度D2规定的四棱柱状或椭圆柱状的立体模型。纤维束模型5M的宽度W2、长度L2以及厚度D2是基于实际的纤维束5的形状(图2A、图2B)预先设定的。
图9是示意性地示出在片模型1M内生成的纤维束模型5M(图8A)的一例的俯视图，示意性地示出从z轴方向观察到的片模型1M和纤维束模型5M。如图9所示，片模型生成部13在片模型1M内的随机的位置P依次生成与存储于存储器12的取向分布相应的方向m的纤维束模型5M。
图10A～图10C是示出纤维束模型5M的取向分布的一例的图，图10A示出绕z轴的偏航角ψ的分布，图10B示出绕x轴的俯仰角θ的分布，图10C示出绕y轴的滚转角
Figure BDA0003430450000000061
的分布。纤维束模型5M的取向分布是基于实际的片材1内的纤维束5的取向分布预先设定的。实际的片材1内的纤维束5的取向分布根据片材1的树脂的物性、片材1的制造方法等不同而不同，能够通过X射线衍射法等测定。需要说明的是，还可以使俯仰角θ、滚转角
Figure BDA0003430450000000062
为固定的值，仅设定偏航角ψ的取向分布。
图11A是用于说明在片模型1M内生成的纤维束模型5M彼此的干扰的图，图11B是用于说明实际的片材1内的纤维束5彼此的堆叠状态的图。当依次在片模型1M内的随机的位置P生成纤维束模型5M时，如图11A所示，会有新生成的纤维束模型5M(用实线所示)干扰(贯通)先生成的纤维束模型5M(虚线所示)的情况。另一方面，在实际的片材1内，如图11B所示，以纤维束5彼此在厚度方向(z轴方向)上堆叠的方式配置。
反映这样的纤维束5彼此的堆叠状态而配置纤维束模型5M，因此纤维束模型生成部14依次将所生成的纤维束模型5M(图9)在z轴方向上堆叠而配置。关于纤维束模型生成部14对纤维束模型5M的配置，参照图12～图14进行具体地说明。
图12与图9相同，是示意性地示出从z轴方向观察到的片模型1M和纤维束模型5M的俯视图。如图12所示，纤维束模型生成部14在片模型1M内的随机位置P生成第一个纤维束模型5M，并且将片模型1M的底面作为第1层101，将第1层101的整个面均等地分割，生成三角形等多个面(face)120。
图13是从与z轴正交的方向观察图12的纤维束模型5M的图，示出从与通过位于图12的纤维束模型5M的下方的顶点130(图12、13中为2个顶点130)的虚拟线140正交的方向观察的纤维束模型5M。如图13所示，纤维束模型生成部14将在随机的位置P生成的第1个纤维束模型5M沿着z轴方向投影在第1层101，并且确定配置为厚度D2的纤维束模型5M。
纤维束模型生成部14还将位于纤维束模型5M的下方的顶点130沿着z轴方向移动厚度D2至纤维束模型5M的上表面，并且对应移动后的顶点130进行对face 120的平滑处理，生成第2层102。即，第2层102以后以避开先生成和配置的纤维束模型5M的方式生成。纤维束模型生成部14之后依次在随机位置P生成第2个、第3个、......纤维束模型5M，并配置于第2层102、第3层103、......。
图14是用于说明片模型1M内的纤维束模型5M彼此的堆叠状态的图，示意性地示出从与z轴正交的方向观察的纤维束模型5M。如图14所示，纤维束模型生成部14将第n个生成的纤维束模型5M沿着z轴方向投影到第n层，并且确定配置为厚度D2的纤维束模型5M。这样，通过将第n个纤维束模型5M配置于以避开从第1个起至第(n-1)个为止的纤维束模型5M的方式生成的第n层，能够将纤维束模型5M彼此互不干扰地在z轴方向上依次堆叠配置。
纤维束模型生成部14反复进行纤维束模型5M的生成和配置，直到相当于片模型1M的底面的第1层101与第n层之间的厚度(z轴方向的高度)的平均值Dn达到预先设定的片模型1M的厚度D1为止。
图15是示出由纤维模型生成部15生成的纤维模型4M的一例的立体图。纤维模型生成部15基于存储于存储器12的纤维模型4M的形状，在纤维束模型5M内生成纤维模型4M。如图15所示，各纤维模型4M由全长L2和分割数(在图15中分割数＝6)规定，具有多个(图15中为7个)节点41和将节点41彼此连接起来的分割数目的梁单元42。
纤维模型生成部15基于存储于存储器12的纤维束模型5M内的纤维模型4M的数量和配置位置将纤维模型4M配置在由纤维束模型生成部14生成并确定了在片模型1M内的配置的纤维束模型5M内。由此，在各纤维模型4M的各节点41分别赋予在片模型1M内的三维坐标。在行为分析中，使用各节点41的三维坐标对纤维模型4M行为进行分析。
如图8A和图8B所示，在各纤维束模型5M内配置至少4条纤维模型4M。由此，各纤维束模型5M的形状和片模型1M内的配置由各纤维模型4M的各节点41的三维坐标来表达。即，如图5的示意性所示，混入片材1内的实际的纤维束5的分布状态反映在各节点41的三维坐标中。
图16是用于说明在各纤维束模型5M内生成的纤维模型4M的数量的图。如图16所示，能够在各纤维束模型5M内配置4条以上的纤维模型4M。将配置于各纤维束模型5M内的纤维模型4M的数量设定得越多，用于行为分析的节点41的数量越增加，因此分析精度提高，另一方面，行为分析时的运算负荷增大。因此，配置于各纤维束模型5M内的纤维模型4M的数量例如是根据在行为分析中使用的计算机的性能、产品2的开发工数等各种制约设定的。
当由片模型生成部13生成片模型1M即纤维束模型5M的生成区域，由纤维束模型生成部14生成和配置纤维束模型5M，由纤维模型生成部15生成纤维模型4M时，片模型1M完成。如图17A的例子所示，这样完成的片模型1M能够指定切断面A、B进行切断，分割成多个(图17A中为3张)片模型1Ma～1Mc。还有，如图17B所示，能够将片模型1Ma～1Mc彼此层叠起来。需要说明的是，与切断面A、B正交的纤维束模型5M、纤维模型4M还可以在与切断面A、B的交点处切断，也可以不切断地向片模型1M外延伸，或者还可以从片模型1M内消除。
行为分析部16基于存储于存储器12的成型条件等，进行使用纤维模型4M的行为分析。即，使用纤维模型4M的节点41的三维坐标模拟成型过程中在片材1的树脂内流动的纤维4的行为。具体而言，行为分析部16基于模具3的CAD设计数据、片材1相对于模具3的载置位置(图1A)、片材1的树脂的物性、压制力、压制速度等成型条件，使用有限元素法、有限体积法等，计算每单位时间的三维空间中的树脂的流动速度分布。进一步地，行为分析部16基于计算出的流动速度分布，每单位时间计算在树脂内流动的各纤维模型4M的各节点41的三维坐标。需要说明的是，因为在该模拟中不使用纤维束模型5M的形状、在片模型1M内的配置，所以纤维束模型5M本身在进行模拟前被删除。能够通过删除纤维束模型5M降低进行模拟时的运算负荷。
图18是示出行为分析后的产品模型2M的一例的立体图，示意性地示出与图1C的产品2相对应的帽子形状的产品模型2M。如图18所示，当行为分析部16实施的行为分析完成时，得到反映了在成型后的产品2内的纤维4(图1C)的取向、分布、弯曲(起伏)的状态等的产品模型2M。在CAE分析中，通过对行为分析后的产品模型2M内的纤维模型4M的取向、分布、弯曲(起伏)等状态进行评价，预测产品2的刚度、强度等产品性能，实施产品设计的事先研究。因此，行为分析后的产品模型2M内的纤维模型4M的数量越多，评价精度越高。
另一方面，纤维模型4M的数量越多，行为分析时的运算负荷越大，因此行为分析前的纤维模型4M的数量根据在行为分析中使用的计算机的性能、产品2的开发工时等各种制约设定为比实际少的数量。因此，如图18的例子所示，在行为分析后的产品模型2M内可能产生纤维模型4M的存在比例低的区域21。为了在这样的区域21也确保充分的评价精度，在行为分析后的产品模型2M内追加生成纤维模型4M。
图19A和图19B是用于说明由纤维束模型生成部14和纤维模型生成部15实施的虚拟纤维束模型5Mpst和虚拟纤维模型4Mpst的追加生成的图，示意性地示出行为分析后的纤维束模型5M和纤维模型4M。
如图19A所示，纤维束模型生成部14基于产品模型2M内(尤其是在区域21内)的一对纤维束模型5Ma、5Mb的节点41的三维坐标，追加生成虚拟纤维束模型5Mpst。例如计算虚拟纤维束模型5Mpst的各节点411pst、412pst、413pst、......的三维坐标作为一方纤维束模型5Ma的各节点411a、412a、413a、......与另一方纤维束模型5Mb的各节点411b、412b、413b、......的中点。由纤维束模型生成部14追加生成的虚拟纤维束模型5Mpst不限于一对纤维束模型5Ma、5Mb的中点，还可以是任意比率的内分点或外分点。
如图19A所示，纤维模型生成部15在由纤维束模型生成部14追加生成的虚拟纤维束模型5Mpst内追加生成与纤维模型4M相同形状的虚拟纤维模型4Mpst。虚拟纤维模型4Mpst是以与纤维束模型5M内的纤维模型4M相同的数量和配置位置在虚拟纤维束模型5Mpst内追加生成的。由此，在行为分析后的产品模型2M内追加生成虚拟纤维束模型5Mpst和虚拟纤维模型4Mpst。
还有，纤维模型生成部15如图19B所示，基于各纤维束模型5M内的一对纤维模型4Ma、4Mb的节点41的三维坐标，追加生成虚拟纤维模型4Mpst。例如计算虚拟纤维模型4Mpst的各节点411pst、412pst、413pst、......的三维坐标作为一方纤维模型4Ma的各节点411a、412a、413a、......与另一方纤维模型4Mb的各节点411b、412b、413b、......的中点。由纤维模型生成部15追加生成的虚拟纤维模型4Mpst不限于一对纤维模型4Ma、4Mb的中点，还可以是任意比率的内分点。还有，还可以在各虚拟纤维束模型5Mpst内追加生成虚拟纤维模型4Mpst。由此，在行为分析后的产品模型2M内追加生成虚拟纤维模型4Mpst。
由纤维束模型生成部14和纤维模型生成部15实施的虚拟纤维束模型5Mpst和虚拟纤维模型4Mpst的追加生成可以针对行为分析后的产品模型2M内指定的区域21(图18)进行，也可以针对产品模型2M内的全区域进行。在指定的区域21内进行虚拟纤维束模型5Mpst和虚拟纤维模型4Mpst的追加生成的情况下，例如反复进行追加生成的处理，直到纤维模型4M和虚拟纤维模型4Mpst的存在比例达到指定的存在比例为止。在产品模型2M内的全区域进行虚拟纤维束模型5Mpst和虚拟纤维模型4Mpst的追加生成的情况下，例如反复进行追加生成的处理，直到纤维模型4M和虚拟纤维模型4Mpst的数量达到指定的数量为止。
图20A和图20B是用于说明由纤维模型生成部15实施的虚拟纤维模型4Mpst的追加生成的变形例的图。图20A是示意性地示出行为分析后的纤维束模型5M的立体图，图20B是示意性地示出模具模型3M和行为分析后的纤维束模型5M的剖视图。
如图20A所示，由纤维模型生成部15追加生成的虚拟纤维模型4Mpst的各虚拟节点41pst不限于通过纤维模型4M的一对节点412、413的直线上的点，还可以是通过节点411～413的曲线上的点。即，纤维模型生成部15基于节点411～413的三维坐标决定相当于纤维束模型5M的各边22的曲线的近似式，并且计算虚拟节点41pst的三维坐标作为边22上的点(例如节点412、413的中点)。相当于各边22的曲线能够通过例如最小二乘法等近似为n次多项式、圆或椭圆、正弦曲线等。
进一步地，纤维模型生成部15对考虑模具3的形状数据而追加生成的虚拟节点41pst的三维坐标进行修正。如图20B所示，在模具模型3M内追加生成了虚拟节点41pst的情况下，纤维模型生成部15基于模具3的形状数据和节点411、412的三维坐标，决定相当于纤维束模型5M的各边22的曲线的近似式。接下来，将虚拟节点41pst修正为边22上的点(例如节点411、412的中点)41crt。
这样，通过将纤维束模型5M的各边22设为曲线，能够在更正确地反映了由数千条纤维4构成并顺畅地变形的纤维束5的形状的位置追加生成虚拟纤维模型4Mpst。还有，通过对考虑模具3的形状数据而追加生成的虚拟节点41pst的三维坐标进行修正，能够防止在相当于模具3的型腔3c的模具空间外追加生成虚拟纤维模型4Mpst。
评价值计算部17基于行为分析后的节点41和虚拟节点41pst、41crt的三维坐标进行对产品模型2M的各种评价。关于由评价值计算部17计算出的各种评价值的一例，参照图21简单地进行说明。
评价值计算部17计算产品模型2M中的局部的平均纤维束体积比率VEbdl、平均纤维体积比率VEf。图21是示意性地示出行为分析后的产品模型2M中的微小元素6的剖视图。在图21的例子中，微小元素6内包括纤维束模型5Ma～5Mc。在这里，将微小元素6内的纤维束模型5Ma～5Mc的体积比率设为a～c，将微小元素6的体积设为V，将各纤维束模型5Ma～5Mc的体积设为Va～Vc，将一条实际的纤维4的体积设为Vf，将一束实际的纤维束5的纤维4的数量设为N。
评价值计算部17通过下式(i)计算关于各纤维束模型5Ma～5Mc所预测的纤维4的体积比率(纤维体积比率)VEfa～VEfc，例如纤维束模型5Ma的纤维体积比率VEfa。
VEfa＝N×Vf/Va......(i)
需要说明的是，还可以使用各纤维束模型5Ma～5Mc内的纤维模型4M的数量Na～Nc代替每一实际的纤维束5的纤维4的数量N。
还有，评价值计算部17通过下式(ii)计算微小元素6中的纤维束模型5Ma～5Mc的体积比率(平均纤维束体积比率)VEbdl。
VEbdl＝(a×Va+b×Vb+c×Vc)/V......(ii)
评价值计算部17还利用下式(iii)计算关于微小元素6所预测的纤维4的体积比率(平均纤维体积比率)VEf。
VEf＝(a×Va×VEfa+b×Vb×VEfb+c×Vc×VEfc)/V......(iii)
还有，评价值计算部17计算微小元素6中的纤维模型4M的平均取向度f。即，如图21所示，将基准方向与各纤维模型4M的延伸方向之间的夹角角度设为α，将平均取向系数设为(cosα)^2，微小元素6中所包含的N条纤维模型4Ma2～4Mc3的平均取向度f能够通过下式(iv)计算出来。
f＝(3(cos2α)^2-1)/2......(iv)
还有，评价值计算部17计算微小元素6中的纤维模型4M的平均纤维曲率Af。即，如图21所示，将微小元素6中所包含的N条纤维模型4Ma2～4Mc3的曲率设为Afa2～Afc3，通过下式(v)计算平均纤维曲率Af。
Af＝(Afa2+Afa3+......Afc2+Afc3+......)/N......(v)
需要说明的是，还可以使用各纤维模型4M包含于微小元素6中的那部分的曲率来代替每一纤维模型4M的曲率Afa2～Afc3。
图22是示出按照预先存储于存储器的程序由装置10执行的处理的一例的流程图。当经由I/O接口输入各种设定值时，执行该流程图所示的处理。
首先，在步骤S1中，读入存储于存储器12中的各种设定值，在步骤S2中，通过在片模型生成部13的处理，生成纤维束模型5M的生成区域即片模型1M(图7)。接下来，在步骤S3中，通过在纤维束模型生成部14的处理，在步骤S2所生成的片模型1M内生成并配置纤维束模型5M(图8A、图8B)。接下来，在步骤S4中，判定在步骤S3中生成并配置的纤维束模型5M的厚度的平均值Dn是否低于预先设定的片模型1M的厚度D1。当步骤S4为肯定(S4：是)时返回步骤S3，为否定(S4：否)时进入步骤S5。在步骤S5中，通过在纤维模型生成部15的处理，在步骤S3所生成并配置的各纤维束模型5M内生成纤维模型4M(图15)。
接下来，在步骤S6中，通过在行为分析部16的处理，进行使用了在步骤S5中生成的纤维模型4M的行为分析，生成产品模型2M(图18)。接下来，在步骤S7中，判定是否需要追加纤维束模型5M或纤维模型4M。需要说明的是，步骤S7的判定处理还可以根据由目视确认在计算机的显示器等显示的产品模型2M的用户输入的指令来进行，还可以基于预先设定的纤维模型4M的存在比例自动进行。
当步骤S7为肯定(S7：是)时进入步骤S8，通过在纤维束模型生成部14和纤维模型生成部15的处理，追加生成虚拟纤维束模型5Mpst和虚拟纤维模型4Mpst(图19A、图19B)。另一方面，当步骤S7为否定(S7：否)时进入步骤S9，通过在评价值计算部17的处理，计算各种评价值。
纤维模型4M不是直接配置在片模型1M内，而是配置于在片模型1M内所配置的纤维束模型5M内，因此能够生成反映了作为纤维束5混入实际的片材1内的纤维4的分布状态的片模型1M(图22的步骤S1～S5)。由此，能够提高对纤维模型4M的行为分析的精度(步骤S6)，得到高精度的产品模型2M，因此能够提高产品模型2M的评价精度(步骤S9)。
还有，在行为分析后的产品模型2M内，根据需要追加生成纤维束模型5M、纤维模型4M(步骤S7、S8)，因此能够在不增大行为分析时的运算负荷的情况下，提高产品模型2M的评价精度。
采用本发明的实施方式能够起到如下的作用效果。
(1)装置10对包括作为多条纤维4的集合的纤维束5的纤维增强树脂的片材1成型时的纤维4的行为进行分析。装置10具备：片模型生成部13，其生成将片材1模型化的片模型1M；纤维束模型生成部14，其在由片模型生成部13生成的片模型1M内生成将纤维束5模型化的纤维束模型5M；纤维模型生成部15，其在由纤维束模型生成部14生成的纤维束模型5M内生成将纤维4模型化的纤维模型4M；以及行为分析部，其基于使片材1成型时的条件，对由纤维模型生成部15生成的纤维模型4M的行为进行分析(图6)。
通过在片模型1M内生成和配置纤维束模型5M，并在纤维束模型5M内生成和配置纤维模型4M，能够生成反映了实际的片材1中的纤维4的分布状态的高精度的片模型1M。由此，能够提高对纤维模型4M的行为分析的精度和产品模型2M的评价精度。
(2)纤维束模型5M是由包括平面或曲面的多个面围起来的立体模型(图8A、图8B)。纤维束模型生成部14以沿着多条纤维4延伸的纤维方向延伸成柱状的方式生成纤维束模型5M。通过设为反映了实际的纤维束5(图2A、图2B)的形状的一定的立体形状，能够简单地生成高精度的纤维束模型5M。
(3)纤维束模型5M是沿着多条纤维4延伸的纤维方向延伸的四棱柱状(图8A)。纤维模型生成部15在纤维束模型5M的边上生成4至少条纤维模型4M。由有限数量的纤维模型4M规定反映了实际的纤维束5(图2A)的形状的四棱柱形状的纤维束模型5M，因此能够抑制行为分析时的运算负荷。
(4)纤维束模型5M为沿着多条纤维4延伸的纤维方向延伸的圆柱状(图8B)。纤维模型生成部15在纤维束模型5M的侧表面上生成至少4条纤维模型4M。由有限数量的纤维模型4M规定反映了实际的纤维束5(图2B)的形状的椭圆柱形状的纤维束模型5M，因此能够抑制行为分析时的运算负荷。
(5)片模型1M包括在互不相同方向上延伸的多个纤维束模型5M而构成(图10A～图10C)。通过在片模型1M内的纤维束模型5M的取向分布上反映实际的片材1内的纤维束5的取向分布，能够生成更高精度的片模型1M。
(6)多个纤维束模型5M在片模型1M内层叠配置(图14)。通过在片模型1M内的纤维束模型5M的配置中反映实际的片材1内的纤维束5彼此的堆叠状态，能够生成更高精度的片模型1M。
(7)纤维束模型生成部14生成由行为分析部16对纤维模型4M的行为进行分析前的纤维束模型5M，并生成分析后的虚拟纤维束模型5Mpst(图19A)。虚拟纤维束模型5Mpst是在纤维束模型5M上追加而生成的。在行为分析后，追加生成虚拟纤维束模型5Mpst，因此能够在不增大行为分析时的运算负荷的情况下，提高产品模型2M的评价精度。
(8)纤维模型生成部15生成由行为分析部16对纤维模型4M的行为进行分析前的纤维模型4M，并生成分析后的虚拟纤维模型4Mpst(图19A、图19B)。虚拟纤维模型4Mpst是在纤维模型4M上追加而生成的。在行为分析后追加生成虚拟纤维模型4Mpst，因此能够在不增大行为分析时的运算负荷的情况下，提高产品模型2M的评价精度。
上述实施方式能够变形成各种方式。以下对变形例进行说明。在上述实施方式中，分析对片材1加压成型时的纤维4的行为，但分析片材成型时的纤维行为的树脂行为分析装置不限于此。树脂行为分析装置不只是对片材发生变形的压制成型、片材流动的压缩成型，还可以对加压成型以外的成型工序中的树脂的行为进行分析。
在上述实施方式中，纤维束模型生成部14生成纤维束模型5M，直到配置在片模型1M内的纤维束模型5M的厚度的平均值Dn达到预先设定的片模型1M的厚度D1为止，但在片模型内生成纤维束模型的纤维束模型生成部不限于此。还可以是生成纤维束模型，直到达到预先设定的数量为止。
以上，作为树脂行为分析装置10对本发明进行了说明，但本发明也能够作为树脂行为分析方法使用，该方法是由计算机对包括作为多条纤维4的集合的纤维束5的纤维增强树脂的片材1成型时的纤维4的行为进行分析。即，树脂行为分析方法包括，计算机生成将片材1模型化的片模型1M(图22的步骤S2)、在生成的片模型1M内生成将纤维束5模型化的纤维束模型5M(步骤S3)、在生成的纤维束模型5M内生成将纤维4模型化的纤维模型4M(步骤S5)、基于片材1成型时的条件对生成的纤维模型4M的行为进行分析(步骤S6)。
还有，本发明也能够作为树脂行为分析程序使用，该树脂行为分析程序由计算机对包括作为多条纤维4的集合的纤维束5的纤维增强树脂的片材1成型时的纤维4的行为进行分析。即，树脂行为分析程序使计算机执行以下步骤：片模型生成步骤S2，在该步骤中生成将片材1模型化的片模型1M；纤维束模型生成步骤S3，在该步骤中，在片模型生成步骤S2中所生成的片模型1M内生成将纤维束5模型化的纤维束模型5M；纤维模型生成步骤S5，在该步骤中，在纤维束模型生成步骤S3中所生成的纤维束模型5M内生成将纤维4模型化的纤维模型4M；行为分析步骤S6，在该步骤中，基于片材1成型时的条件，对在纤维模型生成步骤S5中所生成的纤维模型4M的行为进行分析(图22)。
以上说明归根结底为一例，只要不破坏本发明的特征，上述实施方式和变形例就不限定本发明。既能够将上述实施方式与变形例的一个或多个任意组合，也能够将变形例彼此进行组合。
附图标记说明：
1：片材；2：产品(试制产品)；3：模具；4：纤维；5：纤维束；10：树脂行为分析装置(装置)；11：CPU；12：存储器；13：片模型生成部；14：纤维束模型生成部；15：纤维模型生成部；16：行为分析部；17：评价值计算部；1M：片模型；2M：产品模型；3M：模具模型；4M：纤维模型；5M：纤维束模型。

Claims (12)

1.一种树脂行为分析装置，为对包括作为多条纤维的集合的纤维束的纤维增强树脂的片材成型时的所述纤维的行为进行分析的树脂行为分析装置，其特征在于，具备：
片模型生成部，其生成将所述片材模型化的片模型；
纤维束模型生成部，其在由所述片模型生成部生成的所述片模型内生成将所述纤维束模型化的纤维束模型；
纤维模型生成部，其在由所述纤维束模型生成部生成的所述纤维束模型内将所述纤维模型化的纤维模型；以及
行为分析部，其基于所述片材成型时的条件，对由所述纤维模型生成部生成的所述纤维模型的行为进行分析。
2.根据权利要求1所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
所述纤维束模型是由包括平面或曲面的多个面包围起来的立体模型，
所述纤维束模型生成部以沿着所述多条纤维延伸的纤维方向延伸成柱状的方式生成所述纤维束模型。
3.根据权利要求2所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
所述纤维束模型为沿着所述多条纤维延伸的纤维方向延伸的四棱柱状，
所述纤维模型生成部在所述纤维束模型的边上生成至少4条所述纤维模型。
4.根据权利要求2所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
所述纤维束模型为沿着所述多条纤维延伸的纤维方向延伸的圆柱状，
所述纤维模型生成部在所述纤维束模型的侧表面上生成至少4条所述纤维模型。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
所述片模型包括向互不相同的方向延伸的多个所述纤维束模型而构成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
多个所述纤维束模型在所述片模型内层叠配置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
所述纤维束模型生成部具有生成由所述行为分析部实施对所述纤维模型的行为分析前的第1纤维束模型的第1纤维束模型生成部和生成分析后的第2纤维束模型的第2纤维束模型生成部，
所述第2纤维束模型是在所述第1纤维束模型上追加生成的。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
所述纤维模型生成部具有生成由所述行为分析部实施对所述纤维模型的行为分析前的第1纤维模型的第1纤维模型生成部和生成分析后的第2纤维模型的第2纤维模型生成部，
所述第2纤维模型是在所述第1纤维模型上追加生成的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的树脂行为分析装置，其特征在于，
还具备评价值计算部，所述评价值计算部基于所述行为分析部对所述纤维模型的行为的分析结果，计算用于评价所述片材成型所得的成型品的评价值。
10.一种树脂行为分析装置，为对纤维增强树脂的片材成型时的包含于所述片材中的纤维的行为进行分析的树脂行为分析装置，其特征在于，具备：
片模型生成部，其生成将所述片材模型化的片模型；
纤维模型生成部，其在由所述片模型生成部生成的所述片模型内，以在由包括平面或曲面的多个面包围起来的柱状的立体模型的侧表面上延伸的方式生成将多条所述纤维模型化的纤维模型；以及
行为分析部，其基于所述片材成型时的条件，对由所述纤维模型生成部生成的所述纤维模型的行为进行分析。
11.一种树脂行为分析方法，为由计算机对包括作为多条纤维的集合的纤维束的纤维增强树脂的片材成型时的所述纤维的行为进行分析的树脂行为分析方法，其特征在于，包括：
所述计算机生成将所述片材模型化的片模型，在所生成的所述片模型内生成将所述纤维束模型化的纤维束模型，在所生成的所述纤维束模型内生成将所述纤维模型化的纤维模型，基于所述片材成型时的条件对所生成的所述纤维模型的行为进行分析。
12.一种树脂行为分析程序，为由计算机对包括作为多条纤维的集合的纤维束的纤维增强树脂的片材成型时的所述纤维的行为进行分析的树脂行为分析程序，其特征在于，使所述计算机执行以下步骤：
片模型生成步骤，在该步骤中，生成将所述片材模型化的片模型；
纤维束模型生成步骤，在该步骤中，在所述片模型生成步骤中生成的所述片模型内生成将所述纤维束模型化的纤维束模型；
纤维模型生成步骤，在该步骤中，在所述纤维束模型生成步骤中生成的所述纤维束模型内生成将所述纤维模型化的纤维模型；以及
行为分析步骤，在该步骤中，基于所述片材成型时的条件，对在所述纤维模型生成步骤中生成的所述纤维模型的行为进行分析。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1492798A (zh) * 2001-08-23 2004-04-28 本田技研工业株式会社 用于树脂模具的表面显微机械加工方法
JP2013002013A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Mitsuboshi Belting Ltd 繊維材料モデル作成方法と繊維材料モデル作成装置、及び、繊維材料と接着液の界面モデル作成方法と繊維材料と接着液の界面モデル作成装置、並びに、繊維材料と接着液の界面の剥離特性予測方法と繊維材料と接着液の界面の剥離特性予測装置
CN103936451A (zh) * 2014-04-02 2014-07-23 湖北三江航天江北机械工程有限公司 大厚度C/SiC复合材料的制备方法
US20160024262A1 (en) * 2013-03-14 2016-01-28 The Board Of Regents, The University Of Texas System Method of fabricating carbon nanotube sheet scrolled fiber reinforced polymer composites and compositions and uses thereof
JP2017057255A (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 本田技研工業株式会社 繊維強化樹脂基材シートおよび繊維強化樹脂基材シートの内部流動確認方法
CN107403023A (zh) * 2016-04-14 2017-11-28 株式会社新纪元综合顾问 棒状体及纤维加强混凝土的纤维材料的分布分析方法
CN107708951A (zh) * 2015-06-24 2018-02-16 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料、成型品、纤维增强树脂材料的制造方法和制造装置、以及纤维束组的检查装置
JP6420881B1 (ja) * 2017-10-31 2018-11-07 株式会社Ｊｓｏｌ 圧縮成形解析システム、圧縮成形解析方法、および圧縮成形解析プログラム
CN108779269A (zh) * 2016-03-16 2018-11-09 东丽株式会社 纤维增强树脂成型品及其压缩成型方法
US20190070829A1 (en) * 2016-03-31 2019-03-07 Toray Industries, Inc. Reinforced fiber laminate sheet, fiber-reinforced resin molded body, and method of manufacturing reinforced fiber laminate sheet

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6203787B2 (ja) * 2015-07-03 2017-09-27 本田技研工業株式会社 コンピュータ支援の樹脂挙動解析装置
JP6527006B2 (ja) * 2015-04-14 2019-06-05 本田技研工業株式会社 コンピュータ支援の樹脂挙動解析装置
JP2018134807A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 三菱ケミカル株式会社 樹脂流動性のシミュレーション方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1492798A (zh) * 2001-08-23 2004-04-28 本田技研工业株式会社 用于树脂模具的表面显微机械加工方法
JP2013002013A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Mitsuboshi Belting Ltd 繊維材料モデル作成方法と繊維材料モデル作成装置、及び、繊維材料と接着液の界面モデル作成方法と繊維材料と接着液の界面モデル作成装置、並びに、繊維材料と接着液の界面の剥離特性予測方法と繊維材料と接着液の界面の剥離特性予測装置
US20160024262A1 (en) * 2013-03-14 2016-01-28 The Board Of Regents, The University Of Texas System Method of fabricating carbon nanotube sheet scrolled fiber reinforced polymer composites and compositions and uses thereof
CN103936451A (zh) * 2014-04-02 2014-07-23 湖北三江航天江北机械工程有限公司 大厚度C/SiC复合材料的制备方法
CN107708951A (zh) * 2015-06-24 2018-02-16 三菱化学株式会社 纤维增强树脂材料、成型品、纤维增强树脂材料的制造方法和制造装置、以及纤维束组的检查装置
JP2017057255A (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 本田技研工業株式会社 繊維強化樹脂基材シートおよび繊維強化樹脂基材シートの内部流動確認方法
CN108779269A (zh) * 2016-03-16 2018-11-09 东丽株式会社 纤维增强树脂成型品及其压缩成型方法
US20190070829A1 (en) * 2016-03-31 2019-03-07 Toray Industries, Inc. Reinforced fiber laminate sheet, fiber-reinforced resin molded body, and method of manufacturing reinforced fiber laminate sheet
CN107403023A (zh) * 2016-04-14 2017-11-28 株式会社新纪元综合顾问 棒状体及纤维加强混凝土的纤维材料的分布分析方法
JP6420881B1 (ja) * 2017-10-31 2018-11-07 株式会社Ｊｓｏｌ 圧縮成形解析システム、圧縮成形解析方法、および圧縮成形解析プログラム

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
胡慧;刘宜胜;陈辽开;: "编织角对三维编织复合材料弯曲性能的影响", 浙江理工大学学报(自然科学版), no. 06, 3 September 2018 (2018-09-03), pages 56 - 61 *
谭祥军, 杨庆生: "纤维束分布对复合材料有效性能的影响", 复合材料学报, vol. 26, no. 03, 15 June 2009 (2009-06-15), pages 7 *

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