Product center
產品中心
專注于先進工業軟件的研發和推廣
RTM-Worx是一款先進的樹脂模注工藝仿真軟件,廣泛用于模擬RTM、VIP等復合材料工藝過程中樹脂的充型流動情況,也可用于模擬壓力驅動下多孔介質中的一般流動過程。RTM-Worx能高效、方便地利用有限元(FEM)和控制體積法(CVM)求解多孔介質中樹脂流動過程的物理方程。
?
RTM-Worx 1D管道及3D殼體充型模擬
RTM-Worx是一款先進的樹脂模注工藝仿真軟件,廣泛用于模擬RTM、VIP等復合材料工藝過程中樹脂的充型流動情況,也可用于模擬壓力驅動下多孔介質中的一般流動過程。RTM-Worx能高效、方便地利用有限元(FEM)和控制體積法(CVM)求解多孔介質中樹脂流動過程的物理方程。
RTM-Worx的軟件設計非常強調高效性、可靠性和穩定性。軟件的數值精度非常高,即使在最壞的條件情況下也只需150左右的單元就能將誤差降到1%以下。RTM-Worx受單元形狀和尺寸的影響很小,軟件對所有必需的數據都提供了合理的缺省值。由于FEM或CVM采用相同的離散度,保證了任何情況下計算過程的收斂和壓力 計算的準確,以及樹脂流動前端的確定性。
RTM-Worx計算速度非常快,在目前主流的硬件配置下,對于一個2000到4000個單元的模型,計算時間不足1分鐘。對非等溫反應模型,當充分考慮了速度、溫度和固化信息時,計算過程也僅約兩倍長的時間。
RTM-Worx提供了豐富的單元類型,包括1D線單元,3D殼體單元和3D實體單元,三種單元類型可以在同一個模型中耦合計算,而且可設置不同的滲透率,這是業內獨家的模型計算能力,使得異常復雜的流通管道可以方便地建立。對于不同的單元類型,采用達西流(Darcy)、泊肅葉流(Poiseuille)以及用赫爾-肖模型(Hele-Shaw)來模擬計算樹脂流動狀態。通過點直接建立注射口或排氣口,通過線可建立管道及流道,并可包含多孔介質或中空環境。
RTM-Worx通過在計算機上模擬復合材料樹脂注射過程,幫助工程師和設計人員:
進行快速的充模過程模擬,避免模具設計失誤。
快速計算確定各工藝參數的影響。
可對大型構件進行充型時間估算。
實現計算機“試?!保澥∧茉?、降低成本。
強化生產、設計、技術各部門間的連接。
提升企業技術實力等。
特色功能
友好的圖形界面
RTM-Worx操作界面具有典型的WINDOWS風格,簡單易用,通過導入幾何體結構或者在軟件中直接建立點、線、面結構構成模型。屬性信息可以直接賦給幾何實體,與有限元分析單元組概念類似但更加智能,可以任意指定或改變單元屬性。它能夠提供一個比人工單元組更切合實際情況的概念模型,適用于所有的幾何體。
高度集成化的模擬系統
RTM-Worx是一個高度集成化的模擬系統,前處理器、求解器、后處理器三大模塊集成于同一界面,可獨立完成完整的樹脂注射過程分析并獲得分析結果。求解器采用有限元法(FEM)構建單元,采用控制體積法(CVM)計算流體前端,獲得高精度的計算結果,各分析模塊可任意切換。軟件獨特地將點(可模擬注射口或排氣口)、1D線單元(可模擬管道或流道)、3D殼體單元(模擬殼體結構)、3D實體單元(模擬異形件)建立在同一個結構模型里,實現復雜形狀、多管道的快速建模和分析。
RTM-Worx 1D管道及3D殼體結構模型
強大及可擴展的復合材料工藝模擬
RTM-Worx 設計目標是用來模擬RTM 工藝的,但也能模擬樹脂浸泡成型工藝(RIP),軟件的非等溫反應模塊使RTM-Worx 也可用于模擬反應注射成型工藝(RIM)。軟件已廣泛應用在航空航天、風能、汽車、土木工程、造船等領域中。
RTM-Worx 使用了CFD-Worx 核心。CFD-Worx 已在熱塑性塑料注射成形和氣體輔助成形(GAIM WORX)與芯片封裝(3P-Worx)軟件中得到廣泛應用,核心的共享也為RTM-Worx 用戶的驗證工作提供了便利。雖然RTM-Worx 未明確是否適用于樹脂模滲透成型工藝(RFI),但德國航空中心(DLR)通過巧妙地利用RTM-Worx 提供的單元類型將所有單元集中于一個模型中,展示了RTM-Worx 在RFI 工藝中的仿真應用。
船舶樹脂模塑成形
更高的計算穩定性和高效性,計算速度快,模擬精度高
RTM-Worx擁有完全重新設計的界面、更快的計算速度(比第一款RTM工藝模擬軟件π7快四倍)。求解速度非???,粗網格一般數分鐘即可完成計算。當充分考慮了速度、溫度和固化信息時,計算過程也僅約兩倍長的時間。軟件的數值精度非常高,即使在最壞的情況下(壓力成對數下降的點注射)也只需150左右的單元就能將誤差降到1%以下。RTM-Wrox完全不受滲透率巨大差異的困擾,可簡單作為物理參數來應用,無論是實測參透率還是Poiseuille或Hele-Shaw流動的樹脂通道。由于采用了FEM/CVM算法,使得樹脂流動前端計算精度高,對于不同的單元類型,采用Darcy和Poiseuille、Hele-Shaw模擬流動現象。
計算精度和速度
先進的網格處理技術
RTM-Worx軟件集成了一個全三維的表面建模工具。首先輸入定義中性面的節點坐標x、y、z,然后將節點連接成曲線構成表面的邊界線。表面是由一系列閉合的連續曲線組成的,同時帶有厚度、織物特性等屬性。
RTM-Worx內置了網格生成器,可以對曲線和曲面進行自動、快速的網格劃分,同時支持漸增式劃分。單元的尺寸決定了流動模擬的準度和精度。默認情況下,單元的尺寸與節點間距是適應的,即所謂的“分級”網格。在一般情況下,當所有單元尺寸近似相等時RTM-Worx模擬性能最佳。除此之外,還可以通過增加節點的方法,提高模型局部的網格劃分精度,用戶由很大的選擇彈性,可根據實際情況選擇恰當的劃分方法。即使在導入錯誤的曲線和曲面時,如自重疊和邊界相交,網格生成器也可產生正確的網格并順利進行計算。
RTM-Worx混合網格
豐富的軟件模型接口
RTM-Worx支持多種格式文件的導入,包括:
ü WDX文件:RTM-Worx數據格式,包含所有RTM-Worx模型數據的ASCII文件。允許用戶自定義生成文件,從其他軟件導入或導出到其他RTM分析軟件。
ü STL文件:3D Systems公司的SLA接口,屬于二進制和ASCII格式。
ü Patran Neutral文件格式(網格以曲面模型導入)。
ü C-mold網格文件(FEM),以曲面模型導入網格及屬性。
ü Fluent GAMBIT網格文件。
ü AutoCAD的DXF文件。
ü SEPRAN文件(MSH),包括連接單元。
ü π7模型數據庫(Pi7)文件:全面支持。
另外,具備可擴展模塊,可導入由MSC laminate Modeler軟件(或Anaglyph公司的Laminate Tools)生成的layup文件。Layup文件包含模型、有限元網格、鋪層順序及纖維取向等信息。RTM-Worx軟件可以根據這些信息自動計算預成形體性能,并把它保存在一個單獨的文件。
RTM-Worx導入的文件會與現有的模型合并,各個單獨的部分將合并為一個整體模型。RTM-Worx還支持導出Patran Neutral、DXF格式(可用于生成注射方式圖)和Tecplot數據文件格式。
參數化SALT擴展腳本功能
RTM-Worx提供了SALT擴展功能,采用類似C語言的程序,用戶可以自己編寫程序對模擬過程進行擴展。SALT程序可用記事本打開和編輯,在SALT控制臺進行。特別對于復雜的鋪層結構可靈活使用。
風機葉片復雜鋪層材料SALT命令流建模
實用價值
友好的圖形界面
● 具備Windows 操作風格,簡便易用。
● 進行結構異常處理的全面整合,能完美地處理Windows 產生的錯誤故障而不產生崩潰現象。
● 計算過程具有高效性、穩定性及快速性。
● 可導入多種類型的模型及網格,如STL、Fluent GAMBIT、DXF 等。具有MSC laminate Modeler 復合材料鋪層結構接口。
● 能夠模擬殼狀或管狀幾何體中的等溫流動。
● 能模擬無增強材料情況下樹脂在多孔介質或型腔中的等溫流動。
● 能夠模擬非等溫反應注射成型工藝(RIM)、樹脂傳遞模塑工藝(RTM)和樹脂浸泡成型工藝(RIP)工藝。
● 具有先進的FEM/CVM 算法,精確計算流動前端現象。
● 能夠將1D 線單元、3D 殼體單元及3D 實體單元整合在同一個模型中,對于分析復雜的3D 注射過程具有簡便的建模特點和強大的分析功能。
● 能夠分析同一模型不同的滲透率特性,可設置預成型體厚度、纖維體積分數或孔隙率、主滲透率和副滲透率、主滲透方向。
風機葉片RTM模塑充型過程分析
● 對于非等溫反應模型,還可定義模具表面的BIOT 熱邊界條件、增強體材料的熱性能如比熱容、熱傳導系數及密度。
● 可定義樹脂材料的粘度和密度、熱傳導、比表面能及固化動力學特性。
線性管道分布
● 可直接定義點為注射口或排氣口、線為管道或流道、面為增強體材料,同時具備閥門開關條件的管道設置。
● 后處理可獲得充型時間、壓力、速度、樹脂厚度、滲透率、滲透方向、纖維體積分數、充型率、溫度、固化率等結果。
● 能夠預測干斑及流體前端形狀。
干斑缺陷
典型應用
NH-90直升機起落架應用
甲板注射工藝模擬應用
汽車座椅應用
風電葉片應用