“Radici集團的高性能聚合物公司使用Digimat和Marc，根據(jù)微觀結構、拉伸試驗數(shù)據(jù)和微觀力學建模對材料卡進行逆向工程?！?/p>

背  景 

Radici集團的高性能聚合物公司提供力學回收的工程聚合物。由于開發(fā)用于高端應用的再生聚合物是一項有挑戰(zhàn)的工作，Radici集團的高性能聚合物公司借助于?？怂箍?a style='color: blue;display:inline;border:none;' target='_blank' href='http:///soft/' onclick="HitLog('工業(yè)軟件','http:///soft/')" >工業(yè)軟件Digimat和Marc軟件，提出一種先進的材料性能預測方法，以便讓客戶相信其生產的可持續(xù)利用材料能夠滿足客戶的應用要求。

Radici集團的高性能聚合物公司已經(jīng)驗證了三種可回收產品。一個是后工業(yè)可回收（PIRPIR）級別，兩個是后消費可回收（PCRPCR）級別。這些產品源自于安全氣囊廢物和輪罩廢物。根據(jù)生命周期評估，使用回收工程材料相比于使用原始材料，二氧化碳排放減少了84%-88% 。

圖1：一種原始材料和三種回收級別的材料的拉伸試驗數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)

挑  戰(zhàn) 

圖1 中的拉伸試驗數(shù)據(jù)表明，可回收聚酰胺6.6 在材料開發(fā)和商業(yè)化方面面臨挑戰(zhàn)。三種可回收聚合物，即PIR GF030/1K 、具有報廢安全氣囊的PCR PA6.6 GF30 以及具有回收輪罩的PCRPA6.6 GFMD3015GFMD3015，和原始材料進行了對比。

解決方案 

Radici集團的高性能聚合物公司使用Digimat和Marc，根據(jù)微觀結構、拉伸試驗數(shù)據(jù)和微觀力學建模對材料卡進行逆向工程?；厥者^程中的額外加工步驟使微觀結構成為影響回收工程聚合物材料性能的關鍵因素。受研磨和復合影響的纖維長度分布可準確地記錄在Digimat 材料卡中。

圖2：用于三種可回收等級的Digimat 逆向工程材料卡片的驗證

結果和價值 

通過圖2中令人信服的驗證結果，Radici集團的高性能聚合物公司在可調臺式執(zhí)行器外殼的誤用測試中使用了PCR等級材料和上述預測方法。在完全使用仿真預測的方法中，將PCR等級的材料與相應原始等級材料進行比較，展示了可回收工程聚合物的強度。

在圖3中，描述了預測方法的概述。將可調臺式執(zhí)行器外殼仿真模型與Digimat中的纖維取向分布相結合起來，生成兩個有限元分析模型在Marc中進行分析。執(zhí)行器殼體在誤用測試時，電機在殼體上施加的最大扭矩為6Nm 。仿真預測結果表明，PCR級別的材料能夠承受上述程度的誤用。

圖3：比較原始級別（左）和后消費回收級別（右）的預測結果