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研究生:黃永德
研究生(外文):Yung-Te Huang
論文名稱:模流與疲勞分析軟體之整合
論文名稱(外文):Software Integration of Mold Flow Analysis and Fatigue Analysis
指導教授:林清安林清安引用關係
指導教授(外文):Alan C. Lin  
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:模流疲勞
外文關鍵詞:moldflowansys
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本論文旨在於利用軟體間的配合,將模流分析與疲勞分析做ㄧ整合,並且進一步以射出模具的入子(Core pins)為範例,探討其在承受射出壓力後,所可能產生之應力分佈及變形狀態。論文所使用的模流分析軟體為Moldex3D,結構疲勞分析軟體為ANSYS與ANSYS Workbench,主要的工作事項如下:
(1) 利用Rhino來產生模流分析所需的網格。
(2) 模流分析:利用Moldex3D來分析入子表面所承受的應力。
(3) 結構分析:利用ANSYS來讀取模流後之應力分佈資料,然後進行結構分析,預測入子的變形情況。
(4) 疲勞分析:將ANSYS分析完之檔案,轉到ANSYS Workbench內,再利用Workbench來做疲勞分析,以預估入子的使用壽命。
This thesis discusses the integration of two computer software: mold flow analysis and fatigue analysis, with an attempt to predict the stress and deformation of core pins in injection molding. The software used for mold flow analysis is Moldex3D, and ANSYS and ANSYS Workbench for fatigue analysis. The major tasks include:
(1) Use Rhino to generate meshes needed for the subsequent mold flow analysis.
(2) Mold flow analysis: Use Moldex3D to analyze the stress created on the surface of core pins.
(3) Structure analysis: Input the stress data into ANSYS and then undertake structure analysis to predict the deformation of the core pins.
(4) Fatigue analysis: Use the structure analysis data as input to ANSYS Workbench to perform fatigue analysis so that the life duration of the core pints can be approximated.
中文摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 ii
圖表索引 IV
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 FPC連接器介紹 2
1.2.1 FPC連接器於市面上之應用 3
1.2.2 FPC連接器之結構 4
1.3 研究方法 5
1.4 文獻回顧 7
1.5 論文架構 10
2.原理介紹 11
2.1 塑膠射出成形之流變學 11
2.2 模流分析理論 15
2.3 有限元素法簡介 17
2.3.1 有限元素法原理 18
2.3.2 von Mises 降伏準則 21
2.4 疲勞壽命分析基本原理 24
2.4.1 應力-壽命曲線(S-N Curve) 24
2.4.2 平均應力的影響 27
2.4.3 缺口應變分析 28
2.4.4 循環計數法 28
第三章 產品幾何與網格切割 30
3.1 產品尺寸與流道設計 31
3.2 Core pins結構組立與簡化 33
3.3 網格切割 34
3.3.1 塑件網格化(Meshing) 35
3.3.2 網格品質控制 37
3.3.3 Core pins表面網格控制 37
3.3.4 流道設計與指定 38
3.3.5 存檔設定 41
第四章 Core pins模流分析 42
4.1 壓力感測節點 43
4.2 Moldex3D分析流程 47
4.3 前處理(Pre-processor) 48
4.3.1 流道幾何模型 48
4.3.2 網格類型 48
4.3.3 材料選擇 49
4.3.4 模擬設定 51
4.4 分析過程 52
4.4.1 充填分析 52
4.4.2 翹曲分析 54
4.5 後處理 54
4.6 轉檔系統I2 64
第五章 結構與疲勞分析 66
5.1 使用ANSYS進行結構分析 68
5.1.1 .CDB幾何檔設定 68
5.1.2 元素網格型態 72
5.1.3 幾何限制條件 72
5.1.4 結構分析與變形狀態 74
5.1.5 彈性變形 75
5.1.6 轉檔 76
5.2 ANSYS Workbench疲勞分析 76
5.2.1 Workbench FE-Modeler 77
5.2.2 FE-Modeler轉檔流程 78
5.2.3 Workbench Simulation 79
5.3 疲勞分析 82
5.3.1 材料S-N 曲線 83
5.3.2 Fatigue tool參數設定 88
5.3.3 疲勞結果討論 90
第六章 結論與未來研究方向 99
6.1 結論 99
6.2 未來研究方向 100
參考文獻 101
作者簡介 103
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