高度多孔陶瓷的損傷特性| 案例

高度多孔陶瓷的損傷特性| 案例的圖1 本期案例詳情 高度多孔陶瓷的損傷特性| 案例的圖2

材 料:陶瓷
性 能:剛度、故障、吸聲
Digimat:Digimat-MF、Digimat-FE
行 業:能源,航空
應 用:材料設計


用 戶:BIME(不萊梅機械工程研究所)

  • 研究材料和結構的力學及損傷特性

  • 研究生產工藝及控制技術

  • 提升制造流程解決辦法

挑 戰

  • 材料設計階段的深度研究

  • 多孔吸聲陶瓷的彈性性能預測

  • 微觀結構的脆性損傷預測

  • Digimat軟件是如何應對這些挑戰?

  • 多孔陶瓷RVE(30%孔隙率)脆性損傷的演化


Digimat軟件是如何應對這些挑戰?

多孔陶瓷RVE(30%孔隙率)脆性損傷的演化

1.png

空隙率對RVE(50%—60%—70%)的脆性損傷的影響
 

2.png


Digimat軟件解決辦法

  • 基于實驗數據對未知材料性能進行逆向工程

  • Digimat-MF中針對不同多孔陶瓷的虛擬組合

  • 通過Digimat-FE對多孔陶瓷的深入微觀研究

  • 對多孔陶瓷微觀及宏觀脆性損傷的數值研究

結果

  • 減少材料生產和表征的成本

  • 使用改進的材料設計增強材料強度

  • 提升陶瓷開發商和聲學用戶間的合作


“Digimat-MF和Digimat- FE的應用,為我深入了解微觀結構對高度多孔陶瓷的整體機械和脆性損傷特性的影響做了非常好的鋪墊。使我能夠在新的材料設計過程中提高材料強度的同時保留材料良好的吸聲性。”

Reza Malekmohammadi研究助理,不萊梅機械工程研究所


高度多孔陶瓷的損傷特性| 案例的圖5 關于Digimat 高度多孔陶瓷的損傷特性| 案例的圖6


Digimat材料建模平臺意味著開發創新性、優化的、經濟的產品。作為一個獨特的非線性多尺度材料建模平臺,Digimat平臺具備:
Digimat-MF:平均場均質化方法,用于預測多相材料的非線性本構行為
Digimat-FE:材料微結構代表性單元體(RVE)的有限元建模
Digimat-MX:材料交換平臺,用于材料逆向工程、儲存、恢復,及材料專家和終端用戶間對Digimat材料模型的安全交換
Digimat-CAE:擁有所有主流注塑和結構有限元軟件的接口
Digimat-MAP:將纖維方向、殘留應力、溫度和熔接線從注塑模擬軟件映射到結構有限元軟件上。
Micross:一個方便操作的工具,用于蜂窩狀復合材料夾層板的設計,其基于計算彎曲和剪切
方法的FE分析。


如何設計可預測、可負擔的復合材料?多尺度分析方法是目前研究復合材料的最佳手段。歡迎您報名參加MSC將于2017年7月11日在上海舉辦的Digimat技術日活動。關于本次Digimat技術日的更多信息內容,MSC公眾號會近期發布,敬請關注!


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