有限元分析(FEA)是工程師在產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品性能分析中使用的一種工具，可幫助工程師查找和解決產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品性能分析過程中所遇到的結(jié)構(gòu)或性能問題，

幾乎適用于所有行業(yè)。有限元分析可在新的產(chǎn)品設(shè)計中使用，也可用于優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品，可以帶來如下:

1.在設(shè)計初期預(yù)測并提高產(chǎn)品的性能和可靠性

2.減少設(shè)計過程中的物料消耗和測試工作.

3.可嘗試評估不同的設(shè)計和材料

4.充分優(yōu)化設(shè)計成本

材料模型是有限元分析的主要輸入數(shù)據(jù)之一，并直接影響用戶有限元分析結(jié)果的準確性。在三維建模中，大部分金屬和其他標準工程材料都可看作簡單的線性彈性材料進行處理，但與此不同的是粘接材料在不同負載條件下的機械性能更復(fù)雜，因此需要采用的測試和材料校準方法。3M深耕粘接材料行業(yè)，在表征粘接材料的測試方法和提供的材料模型方面具有獨特的優(yōu)勢，在此基礎(chǔ)上3M推出了材料數(shù)據(jù)卡(Material Data Card)，便于客戶在相關(guān)設(shè)計場景中進行有限元分析(FEA)，其格式與大部分有限元建模軟件兼容。壓敏膠和結(jié)構(gòu)膠的材料特性不同，適用于不同的應(yīng)用場合，因此了解這些特性如何轉(zhuǎn)化為用途非常重要。有限元分析建模是一種工具，可幫助設(shè)計工程師確定適合應(yīng)用要求的粘接體系。

壓敏膠的有限元材料模型

柔軟且富有彈性，在施加壓力時會形成粘合。它帶有粘彈性材料的特壓敏膠是非反應(yīng)性粘接劑，性，對頻率和溫度很敏感。傳統(tǒng)的機械性能測試(例如楊氏模量和泊松比)，即使在相關(guān)速率和溫度下獲得，也很難準確地捕捉壓敏膠的特性。因此，3M開發(fā)了材料數(shù)據(jù)卡(MDC)，該卡可用于常見的3M材料，以現(xiàn)成的格式可以直接支持眾多商業(yè)化的有限元分析軟件。我們的材料模型可以直接支持Abaqus,Ansys MAPDL,Ansys Workbench和LS-Dyna 格式。這些材料數(shù)據(jù)卡可適用于小應(yīng)變(拉伸、壓縮、剪切)范圍的線性粘彈性體系中的壓敏膠。3M的策略是在各種條件下測量速率和溫度相關(guān)的性能，并通過線性粘彈性對材料的反應(yīng)進行建模。然后根據(jù)相關(guān)使用案例中材料模型的驗證，確定這些假設(shè)對每種材料的適用性

結(jié)構(gòu)膠的有限元材料模型

結(jié)構(gòu)膠是可承受高負荷(通常搭接剪切強度大于7MPa)的反應(yīng)性膠粘劑。結(jié)構(gòu)膠性能各異，從柔軟到非常堅硬。部分柔性膠在失效可能會發(fā)生較大的塑性變形。結(jié)構(gòu)膠的機械性能必須在彈性和塑性狀態(tài)下進行表征，并需要體現(xiàn)對應(yīng)變速率和溫度的敏感性，以及在各種條件下測量楊氏模量、泊松比和塑性曲線。3M可為大多數(shù)3M結(jié)構(gòu)膠提供不同應(yīng)變速率的彈塑性模型數(shù)據(jù)，我們也支持其他建模條件和方法。

在設(shè)計過程中，有助于驗證工程決策，獲得準確的工程數(shù)據(jù)開展的關(guān)鍵。3M可提供出色的膠帶和膠粘劑數(shù)據(jù)，因此您的建模系統(tǒng)可更準確預(yù)測粘接部分在應(yīng)力下的性能。3M精確的材料模型是預(yù)測產(chǎn)品性能的關(guān)鍵，3M有限元分析模型可以幫助您為粘接應(yīng)用確定的膠粘方案.