3M膠帶和膠水的有限元分析

有限元分析法是工程師在產品設計和產品性能分析中使用的一種工具，幾乎適用於所有行業。工程師通過有限元分析軟體創建元件的三維渲染圖，並對每種相關材料進行定義。為了運行類比以預測性能，三維模型會定義元件的幾何形狀、各個元件的關係以及材料屬性。材料屬性用描述材料應力-應變反應的材料模型進行定義。材料模型是有限元分析的主要輸入資料之一，並直接影響用戶最終有限元分析結果的準確性。通過建模，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，與此不同是粘接材料在不同負載條件下的機械性能更複雜，因此需要採用先進的測試和材料校準方法。在表徵粘接材料和提供先進的材料模型方面，3M具有獨特的優勢，其格式與大部分有限元建模軟體相容。

壓敏膠和結構膠的材料特性不同，適用于不同的應用場合，因此瞭解這些特性如何轉化，為最終用途的應用非常重要。有限元分析建模是一種工具，可幫助設計工程師確定適合應用要求的粘接體系。

您可以點擊下面的按鈕申請材料資料卡，告訴我們一些基本資訊（例如您感興趣的產品、建模系統和粘接的基材）。如果您對方法或應用存在疑問，請填寫在“附加資訊”欄。

壓敏膠的有限元材料模型

• 壓敏膠是非反應性粘接劑，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性對頻率和溫度很敏感。傳統的機械性能測試（例如楊氏模量和泊松比），即使在相關速率和溫度下獲得，也不能準確地捕捉 PSA的特性。因此，3M開發了材料資料卡（MDC），該卡可用於常見的3M材料，以現成的格式提供給眾多商業化的有限元分析軟體應用。目前，我們可為任何與Abaqus、ANSYS MAPDL、ANSYS Workbench和LS Dyna軟體相容測試模型，提供3M壓敏膠材料資料卡。
• 這些材料資料卡可用於線性粘彈性體系中的壓敏膠，即任何方向（拉伸、壓縮、剪切）的應變都小於25%。3M的策略是在各種條件下測量速率和溫度相關的性能，並通過線性粘彈性對材料的反應進行建模。然後根據相關使用案例中材料模型的驗證，確定這些假設對每種材料的適用性和有效性。

結構膠的有限元材料模型

結構膠是可承受高負荷（>1000psi重疊剪切強度）的反應性體系。結構膠的硬度各異（從柔軟到非常堅硬），部分延展性膠在失效前可能會發生較大的塑性變形。結構膠的機械反應必須在彈性和塑性狀態下給表徵，並需要包括應變率和溫度敏感性。包括測量楊氏模量、泊松比和各種條件下的塑性曲線。目前，3M可為大多數3M結構膠提供不同應變率的彈塑性模型資料。我們也認可並支持其他建模條件和方法。