Исходные данные/получаемые результаты для PAM-RTM

Исходные данные

Геометрия

Отправной точкой в использовании PAM-RTM является 2D или 3D сетка. Рекомендуется использовать треугольные элементы или тетраэдры, однако в случае необходимости можно применять и квадратичную сетку или гексаэдрическую.

Данные можно импортировать в одном из следующих форматов:

  • Ideas format : *.unv.
  • Patran format : *.ntl, *.out, *.pat.
  • Nastran format : *.bdf, *nas, *.nsr.
  • Pam Files (ESI format): *ps, *pc.

В программе существует специальный инструмент, который автоматически разбивает на конечные элементы runners (элементы с наиболее быстрым заполнением) и точки подвода связующего, также реализован механизм переразбиения, который позволяет создавать отверстия в сетке и выполнять автоматическое улучшения качества разбиения.

PAM-RTM не импортирует геометрию. ESI Group предлагает программу VISUAL-MESH, которая позволяет работать с геометрией, исправлять ее и править и генерировать сетку для PAM-RTM.

 

Данные о материалах

Связующее:

  • Вязкость (ед. изм.: Pa•s).

    Функции: Константа

    • f(температуры).
    • f(температуры, степени полимеризации).
    • f(времени).
  • Плотность (ед. изм.: kg/m3).
  • Теплопроводность (ед. изм.: W/(m•K)).

    Функции: Константа

    • f(температуры).
    • f(температуры, степени полимеризации).
  • Теплоемкость (ед. изм.: J/(kg•K)) Скорость реакции

    Функции: Константа

    • f(температуры).
    • f(температуры, степени полимеризации).
  • Энтальпия(ед. изм.: J/kg)
  • Моделирование кинетики
    • Данные для модели Kamal-Sourour.
    • Экспериментальные данные (интерполяция kriging).

Армирование:

  • Тензор проницаемости (ед. изм.: m2)

    Функции: Константа

    • f(содержания волокна).
  • Тензор проницаемости при сдвиге волокна (ед. изм.: m2) -- Опционально.

    Функции: Константа

    • f(угла сдвига волокон, начального содержания волокна).
  • Угол поворота при сдвиге (ед. изм.: градус) -- Опционально. Функции: Константа
    • f(угла сдвига волокон, начального содержания волокна)

Необходимые дополнительные данные для неизотермического моделирования:

  • Плотность (ед. изм.: kg/m3).
  • Тензор теплопроводности (ед. изм.: W/(m•K)).

    Характеристическая величина для термической дисперсии.

    Функции: Константа

    • f(температуры).

    Теплоемкость (ед. изм.: J/(kg•K))

  • Тензор эффективной теплопроводности (ед. изм.: W/(m•K))

    Функции: Константа

    • f(температуры).
    • f(температуры, степени полимеризации).

Необходимые дополнительные данные для моделирования VARI (Инфузии):

  • Плотность волокон (ед. изм.: kg/m3).
  • Поверхностная плотность (ед. изм.: kg/m2).
  • Естественная толщина (ед. изм.: m).
  • Кривая сжимаемости

    Функции: напряжения-деформации, давление-содержание волокна.

Необходимые дополнительные данные для оптимизации скорости подачи связующего (минимизация непропитки):

  • Капиллярность связующего / Оптимальная величина капиллярности.
  • Микро/макро функция пористости.

Форма (в случае неизотермического моделирования):

  • Плотность(ед. изм.: kg/m3).
  • Тензор теплопроводности (ед. изм.: W/(m•K)).

    Функции: Константа

    • f(температуры)
  • Теплоемскость (ед. изм.: J/(kg•K)).

    Функции: Константа

    • f(температуры)

 

Граничные условия

Инжекция связующего:

  • Скорость подачи

    Функции: Константа

    • f(времени)
  • Давление.

    Функции: Константа

    • f(времени).

Моделирование с учетом тепловых процессов:

  • Начальная температура
  • Сообщаемая температура
  • Тепловые потоки
  • Контактное сопротивление

Физическое моделирование:

Можно учесть гравитационные эффекты.

 

Влияние предварительной формовки:

PAM-RTM может учитывать результаты предварительной формовки, полученные в разных программах:

  • PAM-QUIKFORM (программа геометрического алгоритма расчета от ESI Group; интегрированная в PAM-RTM).
  • PAM-FORM (Программа конечно элементного моделирования от ESI Group).
  • Результаты драпировки из CAD ситем.

Локальная проницаемость и содержание волокна определяется из результатов предварительной формовки и характеристик материала.

 

Описание процесса

Следующие процессы могут быть промоделированы:

  • RTM.
  • VARTM.
  • VARI.

Примечание: Любая математическая функция может быть задана пользователем: при этом нет необходимости использовать программирование, достаточно напечатать формулу. Это относится к вязкости, кинетике и т.д.

 

Результаты моделирования

Общие

  • Различные форматированные текстовые файлы данными в виде колонок содержащие величины различных физических параметров в характерных точках, которые можно импортировать и представить в виде кривых .
  • Создание иллюстраций и анимаций.

Заполнение

  • Использование закона Darcy – отображение заполнения через прозрачный инструмент .
  • Контуры времени заполнения.
  • Определение мест образования воздушных карманов.

Термические

  • Источники тепла в процессе (при нагреве).
  • Температурные поля как функция от времени (форма и изделие).
  • Степень полимеризации.
  • Экзотермы во время инжекции, полимеризации .
  • Пространственное изображение линий полимеризации во времени .
  • Напряжения не рассчитываются во время полимеризации.

Механические

  • Контуры давления в форме, как функция от времени (может быть экспортирована в конце заполнения в формат ASCII для использования в качестве нагрузки для проектирования формы).
  • Тензор скоростей связующего.