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CAE

CAE-사출성형해석(Moldflow)14

by 뭉형 2022. 5. 14.

Deflection, all effects:X Component : 제품 전체 변형 형상과 X축 방향의 변형의 크기를 나타낸다. 변형되기 전 같은 X 좌표를 갖는 부분이 같은 색상을 가진다면 이것은 X 축 방향으로 변형이 아닌 선형 수축을 의미한다. Deflection, all effects:Y Component : 제품 전체 변형 형상과 Y축 방향의 변형의 크기를 나타낸다. 변형되기 전 같은 Y 좌표를 갖는 부분이 같은 색상을 가진다면 이것은 Y축 방향으로 변형이 아닌 선형 수축을 의미한다. Deflection, all effects:Z Component : 제품 전체 변형 형상과 Z 축 방향의 변형의 크기를 나타낸다. 변형되기 전 같은 Z 좌표를 갖는 부분이 같은 색상을 가진다면 이것은 Z 축 방향으로 변형이 아닌 선형 수축을 의미한다. Deflection, all effects:Z Component & cooling, shrinkage, orientation Z Components : 변형의 원인을 분석하기 위해서는 Warp setting에서 "Cause of warpage"를 선택하고 해석을 진행하여야 한다. 이 제품과 같이 Z 축이 주 변형 방향인 경우에 전체 원인에 의한 Z 축 변형 형태와 크기 그리고 각각의 원인들에 의한 변형의 형태와 크기들을 각각 비교하여 Z 축 변형의 주원인을 찾아야 한다. 이 제품의 경우 수축률 편차가 Z 축 변형의 주원인이 된다. 따라서 변형량을 줄이기 위해서는 수축률 편차를 줄일 수 있는 방법을 찾아야 한다. Deflection Query : 변형의 정량적인 분석을 위해서는 Plot의 Examine을 이용한다. 먼저 변형 해석 결과를 표시하고 Examine 버튼을 클릭한 후 제품의 특정 node 위치에 클릭하면 그 변형의 크기가 나타난다. 또한 "Deflection Query" 창에 변형의 상세 정보가 나타난다. 두 점을 순차적으로 선택하면 각 node의 변형 전 위치, 변형 후 위치, 그리고 그 편차가 나타나고, 옵션에 따라서는 두 점간의 전체 수축률과 X, Y, Z 방향의 수축률도 각각 표시된다. Scale factor : 변형의 크기가 크지 않을 때는 변형의 패턴을 정확히 확인할 수 없다. 이 경우 변형 해석 결과의 Properties에서 Deflection 탭을 선택하면 Scale factor가 나타난다. 여기에 Value를 증가시키면 그만큼 변형 형상이 증폭되어 표시된다. 물론 X, Y, Z 방향 중에서 특정 방향만 선택할 수도 있다. 그러나 변형량 그 자체는 변화 없이 표시된다. Anchor Plane : 일반적으로 변형의 기준은 제품의 중심이 되고, 그 변형량은 Global 좌표계의 X, Y, Z 방향으로 나타낸다. 그러나 경우에 따라서는 변형의 기준점을 변경하거나 새로운 기준면으로 변형을 나타내는 것이 편리한 경우가 있다. 이러한 경우에 Anchor Plane을 사용한다. Anchor Plane은 Warpage의 Visualize를 클릭하면 활성화할 수 있다. 여기서 하나의 node만을 선택하면 변형의 기준점만 선택된 node로 변경되지만, 3개의 node를 선택하면 새로운 Local 좌표계가 생성되어 그 기준면으로 변형량을 다시 나타낸다. 물론 변형 형상 자체가 변경되는 것이 아니라 변형을 보는 관점만 변하는 것이다. 2D와 3D 해석의 장단점 : Midplane, Dual-domain과 같은 2D 해석과 3D 해석은 여러 가지 장단점을 가지고 있다. 따라서 사용자들은 해석 초기에 어떤 형태의 해석 모델을 사용할 것인가를 각 Solver들의 장단점을 고려하여 적절하게 결정하여야 한다. 2D Solver의 특징 : 제품 폭 대비 두께 비가 5배 이상인 얇은 판상 제품의 해석에 사용된다. Triangle 요소를 사용한다. 일반화된 Hele-Shaw 모델을 사용한 2차원 유동 해석을 진행한다. Midplane의 경우 벽면 방향의 열손실 계산이 무시된다. 평면 방향의 열전도 계산이 무시된다. 중력과 관성을 고려하지 않는다. 두께 방향의 해석은 8~20 범위의 가상의 laminate를 만들어 사용한다. 변형 해석에서 CRIMS 모델을 사용한다. 3D Solver의 특징 : 제품의 형상이 두껍거나 판상이라고 보기 어려운 제품들의 해석에 사용된다. tetrahedral 요소를 사용한다. 3D Navier-Stoke 모델을 사용한 3차원 유동해석을 진행한다. 관성과 중력을 고려한 해석이 가능하다. 벽면 방향의 열전달 계산한다. 평면 방향의 열전도를 계산한다. 두께 방향의 해석은 최소 6 layer 이상의 3D mesh를 만들어 사용한다. 변형 해석에서 Generic shrinkage 모델을 사용한다.

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