MultiScale Designer的案例
Altair Multiscale Designer如何重塑先進材料研發范式
專家建議：從工具應用到研發體系升級的進階路徑
基于對Multiscale Designer的深度應用與行業實踐觀察，筆者為企業用戶提供三點專業建議，助力其最大化發揮產品價值：
第一，構建材料數字化數據庫是基礎。建議企業結合Altair Material Data Center，系統梳理材料組分（纖維、基體）性能數據、工藝參數與實驗結果，形成標準化材料數據庫。這不僅能提升Multiscale Designer的建模效率，更能為后續材料基因工程與正向設計奠定數據基礎。
第二，推動跨部門協同研發模式落地。Multiscale Designer的價值最大化需要材料研發、工藝設計、結構工程團隊的協同配合。建議企業以該平臺為核心，構建跨部門的數字化研發流程，實現材料性能數據在各環節的無損傳遞，避免"信息斷層"導致的設計反復。
第三，重視隨機分析與可靠性設計。建議充分利用產品內置的蒙特卡羅/稀疏網格隨機分析模塊，考慮材料微觀結構的隨機性（如纖維分布、孔隙率）對宏觀性能的影響，直接計算材料許用值，提升產品設計的可靠性與穩健性，尤其適用于航空航天、汽車安全等對可靠性要求極高的領域。
結語：材料仿真的下一站——全生命周期數字化
綜上，Altair Multiscale Designer不僅是一款優秀的多尺度材料仿真工具，更是企業實現先進材料研發數字化轉型的核心載體。其通過全尺度精準建模、高效流程設計與開放生態集成，徹底改變了傳統材料研發的低效模式，在多個重點行業的標桿案例充分證明了其商業價值與技術領先性。
站在行業發展視角，筆者認為，材料仿真的未來趨勢是全生命周期數字化，而Multiscale Designer已為這一趨勢奠定了堅實基礎。
展開 Altair 在 JEC World 展會上展示針對復合材料的仿真驅動設計方法、軟件及服務解決方案
在 JEC 上，Altair 還將向參觀者介紹 Multiscale Designer。Multiscale Designer 是Hyperworks套件中功能完整的一個部分，可令客戶自由使用 MDS 的全部功能，將這些功能無縫集成到HyperWorks中并允許客戶通過HyperWorks Units 進行訪問。
“JEC 展會是受到國際公認的復合材料行業頂級盛會，我們覺得它是展示我們的設計和分析解決方案的最佳平臺之一。”Altair 南歐執行總監 Mauro Guglielminotti說道，“多年以來，研發工程師們一直希望實現輕量化目標，而要實現重量和性能目標，不僅僅需要有合適的材料，復合材料結構的設計和優化也是必不可少的。”
“在 Multiscale Designer 成為HyperWorks的一個功能完整的部分之后，我們的 CAE 套件現在可以為客戶提供更多的復合材料仿真優勢和功能。”Altair 航空航天與復合材料解決方案副總裁 Robert Yancey 補充道，“Multiscale Designer 所提供的解決方案集建模、仿真和測試于一體，同時允許用戶對不確定因素進行量化，以及對復合材料進行優化。借助HyperWorks和 Altair 的合作伙伴解決方案，我們的復合材料設計產品將在現有的廣泛基礎上變得更具價值。”
Altair 歡迎 Altair 合作伙伴聯盟 (APA) 合作伙伴 Componeering 和 HBM nCode 與 Altair 聯合參展。Componeering專門從事結構分析和復合材料結構設計，其主要產品是用于復合材料分析與設計的軟件工具 ESAComp 。
展開 Moldex3D模流分析之史丹利百得應用碳纖維排向應力模擬分析 提升錘釘產品結構強度
此模型隨后將輸出至Multiscale Designer(圖四)。
圖四 Moldex3D纖維排向結果映射至Radioss網格
史丹利百得于Multiscale Designer 中設定材料模型和特征，并將組成Unit cell model定義為不連續纖維構造。接著輸入塑料和纖維材料特性，并在三種不同流動方向上，將來自Moldex3D的纖維排向張量設置于厚度方向6層之迭層網格中(圖五)，同時也設定了非線性材料特性。最后建立材料檔和纖維排向檔，以利進行Radioss模擬。
圖五 Radioss中于三個流動方向的迭層方式設置
無纖維排向和有纖維排向的結果分別代表等向性和非等向性材料特性，二者的應力和應變結果皆不同，纖維排向所影響的材料特性，會導致不同的變形行為。此外，纖維排向結果也顯示出在某些等向性材料模型所無法偵測到的特定區域，有高度應力集中的問題(圖六)。
圖六 不同于非等向性材料特性，等向性材料模型無法偵測到高度應力集中問題。
結果
綜上所述，Moldex3D提供了一個良好的工具，幫助用戶評估產品設計。經由本案例，史丹利百得團隊發現等向性材料模型是不足以反映真實材料的特性。透過結合Moldex3D的纖維排向分析和結構分析軟件，有助了解纖維強化塑料產品實際的變形行為。除此之外，更可在實際生產前驗證和減輕產品重量，強化產品脆弱區域，并優化產品設計。
展開 【官方免費直播】Altair復合材料仿真及優化解決方案
Altair復合材料仿真及優化解決方案
培訓專題
Altair復合材料解決方案
課程內容
Altair復合材料整體解決方案
Esacomp、 MultiScale Designer、OptiStruct、Radioss復合材料功能簡介
模流分析、多尺度分析及結構分析的聯合仿真
目標受眾
復合材料設計及CAE仿真工程師
講師介紹
劉勇，Altair技術專家，在Altair工作約10年，5年的OptiStruct軟件開發經驗，3年的項目咨詢經驗，2年技術支持。精通復合材料理論，熟悉復合材料的設計流程，參與過多個軍工項目的復合材料設計、優化。
時間
2018年11月13日 19點
報名方式
點擊鏈接立即報名：https://www.yqgqt.org.cn/live/10551
掃描下方二維碼報名，參與活動還可以領取官方資料包
展開 
HyperWorks主要模塊
Multiscale Designer - 多尺度材料模型仿真
11. ESAComp - 復合材料的分析及設計
12. HyperStudy - 多學科設計挖掘與優化
13. MotionSolve - 多體系統動力學仿真
14. Tailored Solutions - 軟件定制化專家系統
15. HyperLife - 疲勞壽命與耐久預測
建模與可視化
16. HyperMesh - 市場領先的有限元前處理器
17. HyperView - CAE結果可視化與報告
18. HyperGraph - 2D&3D繪圖與數據分析
19. HyperCrash - 碰撞與安全評估
20. SimLab - 流程導向的有限元建模
21. MotionView - 多體系統建模
22. Virtual Wind Tunnel - 外流場空氣動力學
設計和專業解決方案
23. SimSolid - 無網格快速結構仿真
24. FluxMotor - 旋轉電機設計
25. Inspire - 運動仿真、結構分析與優化
26. Inspire Cast - 5步法鑄造仿真
27.
展開 【研討會報名】沖擊碰撞仿真中金屬材料的非線性模型選擇和對標
Altair Radioss 集成于 Altair 軟件平臺中，與 Altair OptiStruct? 隱式線性優化求解器，Altair AcuSolve? 流體求解器，Altair MotionSolve? 多體動力學求解器，Altair MultiScale Designer? 微觀多尺度優化工具，Altair Inspire Cast 鑄造仿真工具等都具備豐富的接口，實現數據無縫傳遞進行耦合求解計算。
Radioss 已經在汽車碰撞安全、電子家電產品、航空航天、軍工等領域確立領導地位，成為五星級模擬分析軟件。受到歐美軍方、核電企業，以及標致-雪鐵龍、福特、法拉利、三星、LG、史丹利-百得等國際知名企業巨頭，以及東風汽車、東南汽車、海爾、美的等國內知名企業的廣泛認可。
Altair HyperView? 中可視化失效風險度
材料失效的擾動
展開 行業聚焦丨計算智能和AI如何驅動航空航天產業數字化轉型？
Altair? Multiscale Designer? 能夠對使用連續纖維、短切纖維、蜂窩芯材、柵格結構材料等制造的材料和部件進行準確、高效地仿真。
機械仿真
Altair? MotionSolve? 提供多體集成解決方案，能夠分析和改善機械系統性能。MotionSolve? 能夠對動態系統進行仿真，其中包括飛機地面作業（滑行、起飛、降落、剎車和中斷起飛）、起落架收起和齒輪力評估、襟翼機構、飛行控制和飛行動力學、開門機構、直升機設計、衛星控制以及座椅包裝研究。
推進系統開發
Altair? OptiStruct? 提供旋翼動力學解決方案，包括通過復特征值分析確定旋翼效應、模式跟蹤和旋翼能量。此外，還提供了多物理場的非線性和耐久性分析方法，包括對傳熱、螺栓和墊圈建模、超彈性材料和有效接觸點的解決方案。Altair還提供支持電推進設計決策的仿真技術，能夠對熱、機械和電磁性能方面的進行考慮。創建電力電子和控制模型，從而優化整體系統效率。
C
系統交互
多物理場仿真
Altair 提供支持多物理場的軟件，使各種交互式物理模型能夠全面描述系統的機械、電磁和空氣動力學性能。比如，可以使用流體動力學 (CFD) 求解器 Altair? AcuSolve? 對飛行中雷達罩上的壓力場進行仿真。后將壓力映射到 Altair? OptiStruct? 模型上，由此準確預測空氣動力載荷下的雷達罩結構響應。
展開 碳纖維復合材料主要研究、算法分析及軟件工具，及高速計算工作站/集群硬件配置推薦
Designer
固化、熱-流-力耦合、RTM模擬
工藝過程模擬
PAM-RTM, Moldex3D, RTM-Worx
樹脂傳遞模塑工藝流動與固化分析
微結構建模與多尺度模擬
Digimat-MF/MX, Matlab + UMAT/VUMAT二次開發
微觀復合材料屬性預測與本構實現
優化與AI集成
OptiStruct, Isight, MATLAB/Simulink + Python (TensorFlow/PyTorch)
優化設計、機器學習預測、多目標優化
四、推薦硬件配置（按應用場景）
1.
Altair官方2020最新培訓系列課程上線啦！
DesignerTM多尺度分析軟件介紹
2.從模流模型到結構模型的纖維流向映射
3.MultiScale Designer?結合傳統有限元進行結構分析
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15537
（四十一）Altair CRS 碰撞標準 - 兒童安全座椅仿真網絡研討會
內容大綱：
1.CRS 兒童座椅碰撞法規回顧
2.Q系列，Hybrid系列兒童假人模型介紹
3.Altair HyperWorksTM 兒童座椅仿真相關功能
4.兒童座椅碰撞安全仿真
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15539
（四十二）在Altair HyperView?/Altair HyperGraph?中生成計算報告的二次開發方案網絡研討會
內容大綱：
1.為什么要實現計算報告生成自動化
2.在HyperViewR/HyperGrophR中能做什么
3.自動生成計算報告要怎么做
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15540
（四十三）Altair Radioss? FSI 高復雜性流固耦合分析：NACA 水上迫降，降落傘仿真網絡研討會
內容大綱：
1.多物理材料介紹
2.方便的流體邊界定義（造波，風洞）
3.FSI流固耦合
4.加速計算（多域求解，隨動計算域）
5.
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