IM汽车行业100·2023年增刊考虑玻纤取向及熔接线特性的尾门内板冲击性能分析徐德奎1，茅菁1，卢家海2，潘锋2（1.延锋彼欧汽车外饰系统有限公司，上海201805；2.迅仿科技（上海）有限公司，上海201403）摘要：本文基于Digimat软件，开展考虑玻纤取向和熔接线特性的注塑玻纤复合材料尾门内板冲击性能分析。通过不同角度及熔接线准静态和动态力学性能试验，结合逆向工程，建立了考虑应变率效应、各向异性及失效的注塑玻纤复合材料多尺度本构模型，并应用于尾门内板冲击性能工艺-结构联合仿真分析。仿真与试验结果对比表明，考虑玻纤取向及熔接线特性的冲击性能耦合分析准确预测了尾门内板的变形及开裂情况。关键词：玻纤取向；熔接线；尾门内板；冲击性能；多尺度本构1引言注塑玻纤增强复合材料因其密度小、韧性高、成型快、成本低和可重复等优点，在航空航天、汽车和电子电器等领域具有广泛的应用[1]。对于注塑玻纤增强复合材料，由于注塑填充过程中模流的流动作用，产品不同位置的玻纤取向分布存在差异，进而影响成型制品的性能[2]。当前的结构性能CAE分析中，对玻纤取向分布有两种考虑方式，一种是忽略玻纤分析的差异性影响，采用基于注塑样条试验结果打折或者45°方向试验结果作为仿真分析参数进行输入；一种是采用模流+映射的方法，充分考虑工艺过程对于玻纤取向差异性的影响，分析注塑玻纤产品的刚强度性能。分析与试验结果对比表面，考虑玻纤取向的分析结果预测精度更高[3]。注塑过程中，熔接线是由两股料流汇合产生的，会影响成品的整体性，同时其强度性能也会显著降低[4]。在产品强度性能仿真分析中，应考虑该成型因素的影响。本文基于多尺度材料仿真分析平台Digimat，开展考虑玻纤取向及熔接线特性的注塑玻纤复合材料尾门内板冲击性能分析。通过试验，多尺度建模及逆向参数识别，建立考虑应变率效应，各向异性及熔接线特性的注塑玻纤复合材料多尺度本构模型，应用于尾门内板冲击性能分析中，预测产品变形及失效情况。2复合材料力学性能试验本研究所用注塑玻纤增强复合材料为PPGF40。试验所用样条基于图1所示的样板，在取样区域进行切割得到，厚度为3mm。根据样板加工过程中流体的流动方向，定义模流的1方向沿流动方向，即样板的长度方向，2方向垂直于流动方向，为样板的宽度方向。取样的角度定义为0°方向沿流动方向，90°方向垂直于流动方向。本次汽车行业IM投稿网站：tougao.idnovo.com.cn2023年增刊·101试验样条分别沿0°、45°、90°三...
