美国能源部近期研究指出,由于复杂的复合材料几何的微观结构,不易透过实验方式观察出来,因此要预测汽车业轻量化原料──热塑性碳纤维复材的成型过程,借助模拟工具是很重要的一环。目前纤维强化塑胶(FRP)已被广泛用来增强产品结构和机械强度,以满足安全和耐用的需求。
FRP产品的非等向纤维配向对产品机械性质的影响,在复合材料研究上一直是个重要议题。大多数针对射出产品的非等向纤维配向观察结果都发现,其典型层状结构包括:皮层、外壳区域、核心区域等。而要精确预测出长纤的非等向纤维配向,也是相当大的挑战。
近期由科盛科技(Moldex3D)研发专案经理曾焕锠博士发表的《藉由客观性张量进行浓缩悬浮液中之非等向纤维配向预测》论文中,深入探讨创新纤维配向理论模式──iARD-RPR ,并提出客观性张量,证明符合欧几里得客观性传统流变定理,亦即材料的本质与座标无关。由于以非客观性张量阐述时,非等向纤维配向行为会因座标而异,因此,便会产生客观性问题。更重要的,iARD-RPR模式只需要三个参数,以较少的参数具有高度准确性,大幅度提升理论模式的真实性与应用性。
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