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是否有可能模拟制造过程如何影响复合材料的开发,以进一步提高产品的性能?

经过Altair合作伙伴联盟|CEDREM |

这款客人在Cedrem的工程师的Edouard Ferry写道的创新情报的贡献。Ktex家族可通过Altair合作伙伴联盟

由于它们对具有相同刚度的较轻结构的贡献,复合材料有可能改变我们的制造零件的方式,导致成本降低。然而,复合材料不仅是机械性能,而且在制造过程方面,因此在开发涉及它们的新产品时,重要的是考虑所有可能性。Many materials and variations in how composite fibers are bound, (i.e. in matrix, stitching, or weaving forms, etc.) results in many different manufacturing processes available, but also many things to consider, because every step in the manufacturing process and every environmental factor has an influence on how the material will turn out.

影响复合材料发展的另一个挑战在于,从外部看不到缺陷(例如孔隙率或分层),但可能导致严重的部分失败。在这种情况下,数值模拟可能具有很大的帮助,因为可以快速测试许多不同的配置,并且可以执行材料内的虚拟横截面。然而,为了研究这种现象,必须建造在纱线范围内的复合材料的数值模型,以表示任何和各种编织图案(单向,NCF,2D,3D等)。需要在这些测试中表示制造过程,以研究复合材料的行为以及预测其对最终部分性能的影响。然后可以实现完整的验证和优化方法。

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CEDREM拥有防御,安全和安全模拟专业知识,甚至最近发起创建无线电俱乐部防御安全和保安(RCDSS),一个为对这些领域感兴趣的HyperWorks用户举行的定期会议。

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为了解决和解决围绕复合材料零件开发的许多相关因素,CEDREM最近开发了KTex Family工具,用于模拟纱线尺度下的材料行为。

KTEX模式旨在代表任何复合层,无论是单向,NCF,2D还是3D,有任何纤维和基质材料。

KTex LayUp帮助用户建立有限元模型,模拟任意给定形状的任意复合材料铺层过程。通过这种模拟,用户可以分析纤维之间的取向是如何变化的,纤维体积分数是如何被修改的等。更新的力学性能可以从这一信息,并分配到最终部分的不同区域,以更精确地表示薄弱区域。

开发了KTex缠绕系统来模拟缠绕过程,包括缠绕角度、缠绕带尺寸、缠绕图案等。这里,输出将是一个有限元模型,考虑到在制造阶段引入的差异。

最后,KTEX WOVEROPERTY是一种均质化工具,使得用户能够计算任何给定的复合材料编织的Macroscale均质机械性能。在描述编织特性(纱线尺寸,材料,间隔,编织图案等)之后,用户将获得所描述的编织的机械性能(杨氏模量,剪切模量和毒药的比率)。

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通过这些工具,可以计算任何复合材料的精确机械性能。甚至可以预测制造过程如何影响这些属性和地点。因此,数值模型变得更加代表现实,并且产品性能更精确地评​​估和优化。

如果您想了解更多信息,请访问altairhyperworks.com/partner/ktex-family