multiscale-designer

功能

多尺度和单尺度材料模型

准确的材料模型是通过仿真可靠预测复合材料力学行为的关键,从而使设计优化成为开发过程的一部分,并最终验证设计的性能,而不需要广泛的物理测试。多尺度材料模型已经被证明是最具前景的方法来准确预测纤维增强复合材料的行为一直到断裂。使用Altair®multiscale Designer®开发的多尺度材料模型可以用于广泛使用的有限元求解器。

Multiscale Designer允许开发高度预测和计算高效的多尺度材料模型,从脆性和/或延性均质各向同性到非均质各向异性材料行为,以最小的实验数据。此外,还可以开发单尺度材料模型。

正向和反向材料模型开发工作流

材料模型开发的正向方法利用已知的组成材料属性(如纤维和基体)来正向计算均质产品材料属性(如连续纤维增强单向层)。正演方法最常用于材料设计和概念设计阶段,产生近似的材料模型。材料模型开发的逆方法利用已知的均质材料特性(如连续纤维增强单向层)来逆计算组成材料特性(如纤维和基体)。逆方法最常用于详细设计阶段,并产生高度预测的材料模型。

确定性和随机材料模型

Multiscale Designer材料模型具有确定性(均值响应)和随机(概率分布函数响应,均值和标准差)材料建模能力,以解释现实世界的变化。

参数单细胞库和外部单细胞

内置参数单元库可用于轻松创建连续、不连续、编织和颗粒产品形式的单元。此外,可以在任何选择的预处理程序中创建任何单元格,并将该单元格导入到Multiscale Designer中,可用于OptiStruct (.fem)、Abaqus (.inp)和Nastran (.bdf)格式。

材料数据库

多尺度设计包括两个材料数据库,一个组成材料数据库和一个多尺度材料数据库。组成材料数据库包括金属(黑色金属和有色金属)、聚合物(热塑性塑料和热固性塑料)和纤维(芳纶、碳、玻璃和其他)的“典型”材料特性。所有多尺度材料模型可在psi和MPa单位。多尺度材料数据库包括根据NIAR NCAMP/AGATE数据库验证的多尺度材料模型:

  • AS4/8552 UNI和PW
  • IM7/8552大学
  • T700/2510 UNI和PW
  • T700 / E765大学

注塑材料模型

Multiscale Designer提供了一种完整的方法来开发增强注射成型材料的材料模型,该模型利用纤维取向张量来解释材料的全部各向异性行为。将纤维取向张量从成型模拟网格映射到结构模拟网格是一种简单直观的方法牵牛星®HyperMesh®.一个具有纤维取向张量的材料模型从一个成型模拟结果的每个部分是所需的高预测和计算效率的注射成型结构模拟。

虚拟测试实验室

多尺度设计包括一个常用的ASTM和ISO测试样本结构模型的参数库。任意多尺度或单尺度材料模型均可应用于参数库中的任意试件,并对所定义的试验进行充分模拟,以获得与实验测试相同的荷载-挠度和/或应力-应变曲线。

确定性和随机材料模型都可以用来获得均值和/或概率分布函数结果,包括A-和b基许用值。以下样本包含在参数库中:

  • 无缺口拉伸/压缩(ASTM D3039, D3518, D6641和ISO 527, 604, 14126, 14129)
  • 三点和四点弯曲(ASTM D2344, D6272, D7264和ISO 178, 14125)
  • 开孔拉伸/压缩(ASTM D5766, D6484)
  • 钢轨剪(ASTM D7078)
  • 狗骨(ASTM D638, ASTM D695)

多尺度结构模拟

Multiscale Designer包括结构仿真求解插件,允许任何多尺度或单尺度材料模型用于任何外部创建的模型,并支持在Windows和Linux上完全SMP, MPI和混合SMP/MPI并行的隐式和显式解决方案。支持以下结构仿真求解器:

材料模型开发即服务

对于那些缺乏自己的资源,Altair提供了一个多尺度的材料模型开发服务。

  • 与客户一起审查材料特性需求。
  • 定义所需的测试。
  • 测试层压板是由客户使用其内部加工参数生产的。
  • 在认可的测试实验室进行测试,或由客户内部进行测试。
  • 根据测试结果,Altair的专家开发了一个多尺度材料模型,并交付给客户,准备用于模拟。