复合材料

模拟优化复合材料层合铺层,求解层合板应力和应变,信心预测失效
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水平间

工程复合材料实际上已经使用了数千年。土坯砖是用泥土和稻草的混合物制成的。正是每一种材料的物理特性的结合赋予了复合材料许多物理特性。今天的先进复合材料,如碳纤维,结合了我们已经知道的综合性能-轻量化,强,耐用和耐热。今天,用复合材料(而不是铝和钢等金属)设计和生产的零部件和产品的好处得到了许多行业的认可。

定义为“工程材料”复合材料提供产品制造商的几个优势,在重量和性能方面。不过,他们也都设有产品设计过程中的几个挑战时,相比普通材料如金属,分层,微裂纹,导致最后的失败,和其他机制,不在因素在设计与金属,是复合材料非常重要,因为长期和昂贵的制造工艺,物理样机甚至不太实用。如果没有正确的CAE工具,适当的材料的选择可以是时间和资源耗时。

betway必威登陆网址MSC Software在复合材料中的广泛解决方案能力有助于分析和增强复杂的复合设计。MSC提供的工具适用于各种类型的复合材料,即高级复合材料、夹层板、塑料、纳米复合材料、硬质金属等。

betway必威登陆网址MSC软件用于多种类型的复合建模:
  • 碳纤维增强复合材料
  • 复合层铺叠设计
  • 内聚区建模
  • 固化和收缩
  • 损伤容限
  • 分层
  • 用层压板模型覆盖
  • 疲劳分析
  • 剪切搭接节点分析
  • 第一层失败——希尔、蔡武、哈辛、帕克等等
  • 蜂窝夹层结构
  • Macro-mechanical分析
  • 微型机械分析
  • 复合材料结构的多尺度建模
  • 非线性行为
  • 颗粒增强材料
  • 进步的失败
  • 回弹
  • 纳米复合材料
  • 叠层结构的应力分析
  • 温度依赖性
  • 虚拟裂纹闭合技术
工业用途:
  • 航空航天与国防:发动机短舱,副翼,雷达罩,飞机面板,地板,门,隔热罩,机翼结构,方向舵,机身直升机,旋翼桨叶,弹道防护。
  • 汽车:车身面板,底盘,保险杠,刹车转子,座舱,微调,仪表盘。
  • 消费产品:体育用品,包装,散热片为电子系统,自行车框架,头盔,家具,建材。
  • 能源:风力涡轮机叶片,太阳能电池板,海上结构包括厚壁管,海底管道,和储罐。
  • :修复术,矫形学,负重植入物,外科设备,内窥镜/腹腔镜设备,吸引/冲洗设备

在设计阶段识别和处理制造问题,可以节省相当可观的后续成本。

例如,许多复合材料组件需要悬垂在弯曲表面的多个帘布层。这可能导致材料的剪切,过度拉伸和取向纤维的显着变化。过度的剪切可导致制造的困难,而如果纤维与期望的取向偏离很大,它可能导致一个受损结构。

MSC算法,处理这个问题,通过帮助预测单向和编织层的纤维方向和剪切,因为他们围绕弯曲和复杂的表面褶皱。

随着MSCbetway必威登陆网址软件公司的解决方案,你可以研究在整个载荷谱复合材料结构的行为。可以执行线性和非线性分析,以准确地预测这些结构的响应。

  • 线性和非线性静
  • 线性和非线性瞬态
  • 普通模式
  • 屈曲
  • 直接或模态频率响应
  • 直接或模态复特征值
  • 直接或模态瞬态响应
  • 传热
  • 热 - 结构分析

易于使用的联系人设置为您节省显著建模工作,同时为您提供在设计复合材料结构所需要的稳健性和准确性。

由于复合材料的异质性和分层特性,多种故障机制影响复合材料的使用过程中的表现。

损伤积累会是渐进的,导致性能下降,并最终失败。

  • 逐步失效分析:预测中使用任何的多种故障条件,包括最大应力,最大应变,材料损伤的进展山,霍夫曼,蔡武,的Hashin,顽童的Hashin-磁带或的Hashin织物。
  • 分层:分析使用衔接区建模技术的帘布层之间的粘结的弱化和破坏。
  • 裂纹扩展:利用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)模拟裂纹扩展,设计出抗裂纹扩展性能更好的产品。

MSC的设计优化解决方案使用户能够优化他们的设计,节省材料成本

复合材料可以被设计以满足特定的应用程序。然而,与物理样机试验和错误的设计是非常昂贵的。MSC的设计优化解决方案使用户能够优化他们的设计,节省材料成本,通过减少重量和解决各个层的厚度和方向。

通过利用一套完整的优化功能,包括形状、大小和拓扑优化,用户可以更快地创新。

DIGIMAT,让工程师做复合材料的微观和宏观分析 - 来计算在各种下游FEA分析利用其机械性能,热性能和电气性能。

例如,对于模制材料,工程师通常通过从Moldflow、3D-Sigma、Moldex3D、Simpoe或其他注射成型模拟解决方案收集材料信息和定向数据来开始建模。DIGIMAT-MAP计算从注射成型的残余应力和温度啮合,并且限定一个理想的结构FEA啮合。

从这里,工程师可以导入这些参数转化为商业FEA程序,如MSC Nastran软件或马克。他们还可以使用Digimat的MF MX FE模块看为复合材料和其组分,并期待在希望的候选材料的试验数据。

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+1 800 942-2072
M-F 8 AM-5PM EST