LENCEN™ CAE 解决方案
— 将材料的力量与设计联系起来

介绍

​LENCEN™，一种连续玻璃纤维增 强聚酰胺树脂增强热塑性复合材料，是一种兼具轻量化、高强度和高刚度的新一代材料。然而，为了最大限度地发挥其在产品设计中的卓越性能，采用能够精确再现材料特性的先进CAE技术至关重要。
旭化成自身作为材料制造商的深厚专业知识与尖端分析技术相结合，提供集成的“材料+CAE”解决方案。
LENCEN™ CAE 为整个开发过程提供全面的支持，从规划和设计到批量生产准备，有力地加速了客户的产品开发。

连续玻璃纤维增 强聚酰胺树脂复合材料设计中的挑战

像LENCEN™这样的连续玻璃纤维增 强聚酰胺树脂复合材料，其设计理念与金属和普通材料有很大不同。

• 各向异性强度特性强烈依赖于纤维方向
• 性能会因分层配置的不同而有很大差异。
• 压制成型过程中纤维取向的变化
• 成型工艺与结构性能密切相关的行为。

因此，由于材料性能本身的极端复杂性以及成型工艺的高难度，使用传统的设计方法很难准确预测性能。
因此，在设计的早期阶段往往很难确定合适的结构和材料配置，导致很多情况下需要多次重复进行原型制作和评估。
对于主要使用金属材料的设计师来说，尤其难以预见是否能够达到所需的性能，而采用复合材料本身也可能被视为一个重大风险。

这就是为什么专为LENCEN™设计的高精度 CAE 技术至关重要——它可以准确地再现材料特性和成型行为，在相当程度上降低设计风险。

LENCEN™ CAE 的完整图景——支撑设计的四大支柱

LENCEN™ CAE 的最大特点是：
适当和理想的设计 → 形状分析 → 纤维取向映射 → 结构分析
主要优势在于整个过程可以无缝、快速地完成。

通过将这四大支柱无缝连接起来，我们可以实现合理的产品设计，充分地利用材料特性。

适当和理想的设计

我们高效地推导出满足所需性能的适当和理想的材料配置和形状。
从最初的规划阶段就运用 CAE 技术，可以快速确定设计方向。

-- 形状分析

它可以准确预测压制成型过程中纤维的流动和变形行为。
这样就能进行将成型工艺考虑在内的实际设计考量。

-- 利用纤维取向图谱进行高精度结构分析

形状分析的结果反映在结构分析模型中，忠实地再现了实际的纤维状态。
LENCEN™ CAE 是连接成型和结构的关键核心技术。
我们对强度、刚度、耐久性和其他因素进行全面评估，以支持高度可靠的设计决策，使其与实际设备高度相似。

可靠性有可靠的过往业绩佐证

旭化成的LENCEN™ CAE系统基于众多实际产品开发过程中积累的大量验证和实验评估数据。实际测试结果与CAE分析结果的高度一致性显著提高了设计阶段性能预测的准确性。
此外，它还支持涉及金属部件和注塑树脂的多材料分析，从而能够设计与实际产品相关的复合材料结构。通过实际开发积累的知识为高度可靠的设计分析提供了支持。

从 CAE 开始的实用组件方案

LENCEN™ CAE 的一个主要特点是，它允许您将基于 CAE 的分析直接转化为具体的组件方案。
如果您能提供诸如当前组件信息、设计概念或初步想法等信息，旭化成可以利用 CAE 在短时间内进行技术审查。
根据该审查的结果，我们将使用LENCEN™提供可行性评估和适当和理想的结构概念，并支持您从设计早期阶段就具体考虑应用LENCEN™可能性。

支持高速CAE方案的快速材料模型构建技术

连续玻璃纤维增 强聚酰胺树脂复合材料表现出极其复杂的断裂行为，因此难以对其进行精确建模。
旭化成开发了一种独特的系统，可以在短时间内将这些先进材料转化为实用的分析模型。

根据客户的需求和要求，

• 等级
• 温度环境
• 吸水状态
• 使用条款

根据这些结果，进行快速物理性质测量和参数识别。
我们能够立即构建适当和理想的材料模型，并提供直接有助于实际设计的分析方案。

LENCEN™ CAE 的最大优势在于其兼具高分析精度和速度。

LENCEN™审核支持

我们可以从概念阶段开始协助您考虑LENCEN™的应用。
即使在考虑替换现有零件或初步想法的阶段，基于 CAE 的技术分析也能及早确认可行性、结构概念和估计成本方向。
“设计方案尚未最终确定。”
“我只是想了解这种材料的潜在应用。”
从那个阶段开始完全没问题。
旭化成将自身作为材料制造商的专业知识与CAE技术相结合，为每个开发阶段量身定制适当和理想的分析流程。如有任何关于LENCEN™或CAE分析应用方面的咨询需求，欢迎随时联系我们。

 

参考资料：关于旭化成的技术支持