實際上,工程復合材料已經有數千年的使用歷史。土坯磚就是用泥和稻草混合制成的。正是每一種材料的物理特性的組合賦予了復合材料諸多物理特性。而今天先進的復合材料,比如碳纖維,將輕量化、堅固、耐用和耐熱的綜合性能結合在一起。如今,用復合材料(代替鋁和鋼等金屬)設計和生產的零部件和產品的好處得到了許多行業的認可。
復合材料被定義為“工程材料”,在重量和性能方面為產品制造商提供了一些優勢。然而,與金屬等普通材料相比,它們在產品設計中也面臨著一些挑戰。分層、微裂紋導致最終失效,以及其他一些在金屬材料的設計中不需要考慮的機制,但對復合材料卻是非常重要的因素。由于制造過程漫長而昂貴,物理原型制造的實用性甚至更低。如果沒有正確的CAE工具,選擇合適的材料可能既耗時又耗資源。
MSC Software在復合材料方面的廣泛解決方案,可以協助客戶分析和增強復雜的復合材料設計。MSC提供的工具適用于多種類型的復合材料,包括高級復合材料、夾層板、塑料、納米復合材料、硬質金屬等。
MSC軟件用于多種類型的復合建模:
碳纖維增強復合材料
復合鋪層設計
內聚力模型
固化和收縮
破壞公差
分層
用Laminate Modeler進行鋪敷分析
疲勞分析
剪切搭接頭分析
初始層失效- Hill, Tsai-Wu, Hashin, Puck等
蜂窩夾層結構
宏觀力學分析
微觀力學分析
復合材料結構的多尺度建模
非線性行為
顆粒增強材料
漸進失效
回彈
納米復合材料
鋪層結構應力分析
溫度依賴性
虛擬裂縫閉合技術
行業用戶
航空航天與國防:發動機艙,副翼,雷達罩,飛機面板,地板,門,防熱罩,機翼結構,方向舵,直升機機身,旋翼葉片,彈道保護。
汽車:車身面板,底盤,保險杠,剎車轉子,駕駛艙,裝飾,儀表盤。
消費品:體育用品,包裝,電子系統散熱器,自行車框架,頭盔,家具,建筑材料。
能源:風力渦輪機葉片,太陽能電池板,近海結構,包括厚壁管,海底管道和儲罐。
醫療:義肢,矯形,負重植入物,外科設備,內鏡/腹腔鏡設備,抽吸/沖洗裝置。
在設計階段識別和處理制造問題,可為后續環節節省大量的成本 |
通過MSC Software的解決方案,您可以研究復合材料結構在整個載荷譜的性能。支持進行線性和非線性分析,準確地預測這些結構的響應。
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由于復合材料的非均勻性和層狀性質,多種失效機制影響復合材料在使用過程中的性能。
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MSC的設計優化解決方案幫助用戶優化其設計,節省材料成本。 |
通過Digimat對復合材料進行微觀和宏觀尺度的分析,計算它們的力學、熱學和電學性能,用于各種后續的有限元分析。 |
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