Digimat是一款專注于多尺度復合材料非線性材料本構預測和材料建模的商用軟件包。Digimat能夠幫助用戶預測多相材料的宏觀性能，支持的材料范圍涉及包含連續纖維、長纖維、短纖維、纖維編織、晶須、顆粒、片層等所有增強相和包括樹脂基、金屬基和陶瓷基在內的多類基體材料。廣泛的軟件接口可以為幾乎所有的主流有限元程序提供材料模型或進行多尺度的耦合分析。多尺度的分析結果使得對材料和結構的失效預測更加準確。

01 Digimat用于金屬晶體塑性

Digimat可以使用具有微觀結構細節（紋理、晶粒尺寸和形態、相等）的晶體塑性（CP）進行各向異性行為模擬，根據單次拉伸試驗數據校準模型。校準的模型可以作為虛擬實驗室來測試復雜的載荷條件，并確定高級各向異性宏觀屈服函數的屈服參數，預測 Lankford 值（r 值）。

圖2. 金屬晶體塑性及成型應用

Digimat用于成型的晶體塑性優勢：

1、高級各向異性/正交各向異性屈服函數: Barlat, Vegter等；

2、通過虛擬RVE測試生成更高應變的材料數據；

3、適用于疲勞性能；

4、考慮加工生成的材料微觀結構對材料性能和行為的影響。

02 Digimat用于金屬缺陷分析

使用Digimat，基于RVE的鑄件或增材制造零件宏觀行為孔隙率測試，可以預測結構/制造仿真中使用的宏觀特性（拉伸、疲勞），研究損傷起始和傳播。

圖3. 帶孔洞的金屬RVE單胞力學性能計算

03 Digimat用于雙相鋼性能

針對雙相鋼（DP，包含馬氏體+鐵氧體），通過各向同性硬化行為預測包辛格效應以及動力學參數。

圖4. 不同比例雙相鋼的RVE單胞模型和包辛格效應仿真結果

與實驗研究相比，雙相鋼不同預應變水平的包辛格效應預測。

圖5. 雙相鋼不同預應變水平的包辛格效應仿真結果（實線）和試驗結果（點）對比

同時，利用 J2 塑性，可以研究研究雙相鋼疲勞和損傷特性。從單軸拉伸試驗中提取的動力學參數。在HCF、LCF條件下結合損傷預測裂紋萌生和失效。

圖6. 基于J2塑性的雙相鋼疲勞和損傷特性仿真結果

其可以應用于焊接仿真后，計算焊縫不同區域的準確應力/應變行為，并將其用于后續的接頭性能評估。

圖7. 利用Digimat雙相鋼性能的預測，評估焊接仿真（Simufact Welding）后的接頭性能