智能材料與結(jié)構(gòu)的案例
淺談智能材料在航空航天軍事上的應(yīng)用與前景
所以，智能材料在航空航天軍事領(lǐng)域應(yīng)用中具有很大潛力，它的研究、開發(fā)和利用，對未來武器裝備的發(fā)展將產(chǎn)生重大影響；智能蒙皮、自適應(yīng)機翼、振動噪聲控制和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是智能材料結(jié)構(gòu)在飛行器上的典型應(yīng)用。
一文看智能復(fù)合材料的未來
來源：中國復(fù)材
智能復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)是在復(fù)合材料基礎(chǔ)上發(fā)展 起來的一項高新技術(shù) ， 它把傳感器 、 驅(qū)動器和微處理器等埋在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中 ， 形成既能承載又具有 某些特定功能的多功能性結(jié)構(gòu)材料。
由于復(fù)合材料的可設(shè)計性強，加之智能結(jié)構(gòu)與先進復(fù)合材料的制造方法相同，因此可根據(jù)實際應(yīng)用情況的需要，重新將已或?qū)⒂糜诤娇蘸教斓?em>結(jié)構(gòu)中的復(fù)合材料部件進行智能化處理，這樣可從根本上解決復(fù)合材料構(gòu)件在其結(jié)構(gòu)運行中出現(xiàn)的較難克服的問題如振頗、應(yīng)力集中等）。
智能復(fù)合材料的主要種類和應(yīng)用
1、 形狀記憶合金纖維增強智能復(fù)合材料
SMA 應(yīng)用于智能復(fù)合材料主要由于其具有形狀記憶效應(yīng)（SME）和超彈性。
2、 光導(dǎo)纖維智能復(fù)合材料
智能復(fù)合材料中的傳感器是嵌埋在復(fù)合材料中的，這要求與基體之間具有良好的兼容性。
3、 碳纖維增強智能復(fù)合材料
該復(fù)合材料較多地出現(xiàn)在水泥基材料中。將一定形狀、尺寸和摻量的短切碳纖維摻入水泥基材料中，不僅材料的強度得到提高且具有應(yīng)力、應(yīng)變和損傷自檢測功能。
4、 壓電智能復(fù)合材料
該復(fù)合材料具有壓電效應(yīng)。當(dāng)在材料上施加外力時，材料產(chǎn)生電壓的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)；而對材料表面施加電場產(chǎn)生應(yīng)變或應(yīng)力稱為反壓電效應(yīng)。即其具有將電能和機械能變換的特性，故可應(yīng)用于智能結(jié)構(gòu)中，特別是自適應(yīng)、減振與噪聲控制等方面。
5、 電/磁流變體智能復(fù)合材料
電/磁流變體在外加電/磁場作用下，內(nèi)部會出現(xiàn)一種沿電/磁場方向的纖維狀結(jié)構(gòu)，使得體系粘度在短時間內(nèi)急劇增大，同時伴隨屈服應(yīng)力、彈性模量顯著增加，而當(dāng)撤去外電/磁場后又可在瞬間內(nèi)恢復(fù)到液體。利用這一特點，與其它材料復(fù)合可實現(xiàn)材料的智能化。
展開 《先進材料》中美合作實現(xiàn)獨立三維細微觀結(jié)構(gòu)，電子器件及形狀可編輯的智能系統(tǒng)
然而，受成型三維結(jié)構(gòu)尺寸及材料種類的限制，現(xiàn)有三維微結(jié)構(gòu)的制備、組裝方法難以滿足當(dāng)前三維微器件的快速發(fā)展需求。2015年《科學(xué)》的一篇封面論文報道了一種基于力學(xué)引導(dǎo)的三維屈曲組裝方法，依托一個預(yù)拉伸的彈性基底作為組裝平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)不同材料（金屬、聚合物、硅等）的跨尺度（微米至厘米）三維結(jié)構(gòu)組裝，為解決上述問題提供了一種新的途徑。不過，該方法需要克服的一個挑戰(zhàn)是如何將形成的三維微結(jié)構(gòu)與彈性基底分開并獨立存在，因為基底的存在很大程度上限制了該方法在機器人，生物醫(yī)療器件等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
近日，美國西北大學(xué)約翰?羅杰斯（John A. Rogers）課題組與清華大學(xué)航天航空學(xué)院張一慧課題組合作在《先進材料》（Advanced Materials）期刊上發(fā)表了題為Freestanding 3D Mesostructures, Functional Devices, and Shape‐Programmable Systems Based on Mechanically Induced Assembly with Shape Memory Polymers的研究論文。該成果原創(chuàng)性地提出了基于力學(xué)引導(dǎo)三維組裝，利用形狀記憶聚合物（SMP）的固形特性來制備獨立三維微觀結(jié)構(gòu)及器件的新方法。該方法成功地實現(xiàn)了獨立的跨尺度多功能三維結(jié)構(gòu)及器件，為三維微觀結(jié)構(gòu)在未來多領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一條新途徑。
該研究團隊首先闡述了利用力學(xué)引導(dǎo)的三維屈曲組裝方法制備多尺度三維形狀記憶聚合物（SMP）結(jié)構(gòu)的可行性。如圖一所示，該研究團隊制作了蝴蝶，章魚，螺旋結(jié)構(gòu)等十多種從微米到厘米尺度的三維SMP結(jié)構(gòu)，這些三維 SMP結(jié)構(gòu)的大小，特征尺寸，以及厚度分別達到500微米，10微米和5微米，超過了已經(jīng)報道的三維 SMP結(jié)構(gòu)所能達到的尺度范圍。
展開 2018年第四屆國際機械結(jié)構(gòu)與智能材料國際會議(ICMSSM2018)
2018年第四屆國際機械結(jié)構(gòu)與智能材料國際會議(ICMSSM2018)
會議簡介
2018年第四屆機械結(jié)構(gòu)與智能材料國際會議(4th ICMSSM2018)將于2018年9月22日—23日在中國深圳召開。會議主題包括新型功能材料、機械工程和機電一體化、機械設(shè)計、材料成型、智能材料等。此次會議也為廣大學(xué)者，專家提供一個平等的交流平臺。第四屆機械結(jié)構(gòu)與智能材料國際會議誠邀您的加入。
●會議地點：中國，深圳
●會議時間：2018年9月22日-23日
●會議官網(wǎng)：http:/www.icmssm.org/
論文出版
本次會議被錄用的所有論文都將出版在會議論文集收錄在國際期刊"Materials Science Forum" [ISSN print 0255-5476 ISSN cd 1662-9760 ISSN web 1662-9752, Trans Tech Publications]上，由出版社提交主要數(shù)據(jù)庫（EI, SCOPUS, GOOGLE SCHOLAR等）檢索。
會議主題
會議主題包括機械結(jié)構(gòu)和智能材料等。
T1: 材料科學(xué)與工程
T2: 機械工程和機電一體化
T3: 材料加工技術(shù)
T4: 材料科學(xué)和技術(shù)
重要日期
會議截稿日期:2018年6月4日
錄用通知日期:2018年6月7日
注冊截止日期:2018年6月15日
大會召開日期:2018年9月22-23日
投稿方式
Email: cfp@icmssm.org
聯(lián)系方式
郵箱： cfp@icmssm.org
微信：13125407442
網(wǎng)址: http:/www.icmssm.org/
電話: +86-24-83958379 王老師
Q Q: 2947191913
展開 
主動變形智能復(fù)合材料設(shè)計與變形模擬報告
主動變形智能復(fù)合材料
設(shè)計與變形模擬報告
主動變形智能復(fù)合材料
設(shè)計與變形模擬報告 ￥19.89
在通電條件下，MFC發(fā)生電能-機械能轉(zhuǎn)換，驅(qū)動結(jié)構(gòu)復(fù)合材料發(fā)生變形。主動變形智能復(fù)合材料的變形能力與MFC的性能、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的厚度、鋪層方向等因素有關(guān)。復(fù)合材料的優(yōu)勢是其結(jié)構(gòu)包括鋪層的可設(shè)計性，因此，需進行鋪層設(shè)計及變形模擬方面的工作，為后續(xù)實驗研究提供理論指導(dǎo)。
二、研究內(nèi)容
本項目以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料為研究對象，以復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能、MFC的基本性能為輸入，以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料最大彎曲角度為2°為目標，進行鋪層設(shè)計和變形仿真模擬。建立厚度、鋪層方式與變形角度的關(guān)系，篩選出優(yōu)化的鋪層和厚度，為下一步進行縮比典型試驗件的設(shè)計和研制提供理論指導(dǎo)。
展開 Sci.綜述：智能驅(qū)動力學(xué)先進結(jié)構(gòu)及其構(gòu)筑原理的最新進展
結(jié)構(gòu)智能集成一體化要求裝備通過結(jié)構(gòu)設(shè)計與集成，實現(xiàn)形狀、性能和功能在時間和空間維度上可控變化，在不同模態(tài)或不同環(huán)境下實現(xiàn)變形、變性和變功能的“三變”。目前的力學(xué)超結(jié)構(gòu)（超材料）已經(jīng)難以滿足日益提高的應(yīng)用需求。智能驅(qū)動力學(xué)超結(jié)構(gòu)（超材料） (Active Mechanical Metamaterials, AMMs) 是一類具有感知外界激勵、主動判斷并作出響應(yīng)功能的材料，能夠通過“感知-響應(yīng)”來滿足應(yīng)用場景的需求和模態(tài)變化，受到了科學(xué)家的廣泛研究。AMMs內(nèi)部精巧的人工設(shè)計微結(jié)構(gòu)和自身智能材料的刺激響應(yīng)特性，使其不僅繼承了力學(xué)超結(jié)構(gòu)的超常力學(xué)性能，還具備了強大的驅(qū)動功能。AMMs的微觀和宏觀結(jié)構(gòu)是根據(jù)幾種基本的力學(xué)構(gòu)筑原理設(shè)計的，即相變原理、應(yīng)變失配原理以及力學(xué)失穩(wěn)原理。考慮到刺激響應(yīng)材料的可控性和實際工作效率，研究人員使用溫度、化學(xué)物質(zhì)、光、電、磁場和壓力作用這些外部物理場作為激勵場。北京理工大學(xué)方岱寧院士、李營教授團隊應(yīng)邀從力學(xué)構(gòu)筑原理和刺激響應(yīng)材料兩方面，系統(tǒng)性地總結(jié)了AMMs的前沿工作和最新進展（如圖1），對比了不同類型AMMs的特點和適用場景，并討論了AMMs的功能和工程應(yīng)用，最后簡要描述了該領(lǐng)域目前存在的問題和發(fā)展前景。這篇綜述有望為AMMs的后續(xù)研究工作提供依據(jù)和啟發(fā)。
圖1 智能驅(qū)動力學(xué)超結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑原理、驅(qū)動物理場以及應(yīng)用
作者將AMMs的力學(xué)構(gòu)筑原理歸納為主要的三大類。首先是相變原理。相變原理是指當(dāng)外力不斷作用于材料直至某一特定條件時，導(dǎo)致材料微觀結(jié)構(gòu)的變化和宏觀上的狀態(tài)改變。最常見的相變現(xiàn)象是材料在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化。
展開 Jerry Qi教授《先進功能材料》綜述：4D打印技術(shù)研究進展
目前，4D 打印技術(shù)， 廣義地定義為智能材料或結(jié)構(gòu)在打印完成后，在外界刺激（如溫度，濕度與光照等）下，其形狀、性質(zhì)和功能隨著時間發(fā)生特定的演變。相比于傳統(tǒng)3D打印技術(shù)，4D打印增加了一個時間的維度，而具有以下的優(yōu)勢：1）具有刺激響應(yīng)性能的打印構(gòu)件可用于智能器件；2）打印薄壁與點陣結(jié)構(gòu)可以大幅節(jié)省打印材料與時間；3）形狀改變特性可用于減少存儲空間與方便運輸。
4D打印技術(shù)利用不同的3D打印方法，實現(xiàn)打印的智能材料與結(jié)構(gòu)在外界刺激下的形狀與功能的演變，用于智能器件、生物醫(yī)用與超材料等。
近日，美國佐治亞理工學(xué)院機械工程系的H. Jerry Qi 教授在《先進功能材料》雜志上發(fā)表特邀綜述，回顧了4D打印技術(shù)的發(fā)展歷史，從材料的角度重點介紹了4D打印技術(shù)中最廣泛研究的3D打印形狀可變高分子材料研究進展。4D打印技術(shù)發(fā)展源于智能/功能材料，3D打印技術(shù)和模擬/設(shè)計等交叉學(xué)科的快速發(fā)展。文章概述了已報道的，基于不同刺激響應(yīng)特性、打印方法與變形機理的單一材料與多材料打印技術(shù)， 用于形狀可變結(jié)構(gòu)的3D打印。4D打印結(jié)構(gòu)中至少有兩個穩(wěn)定狀態(tài)， 打印形狀在外界刺激下響應(yīng)而轉(zhuǎn)變到另外一個狀態(tài)。3D打印材料形狀轉(zhuǎn)變的基本機理，是直接利用打印智能材料刺激響應(yīng)性，或者利用打印過程或打印結(jié)束以后在智能材料/結(jié)構(gòu)中引入的本征應(yīng)變（或應(yīng)變失衡）在外界刺激下的響應(yīng)。 其中，單一材料4D打印技術(shù)，主要包括3D打印單一的形狀記憶材料與液晶彈性體，而后者具有刺激響應(yīng)的可逆形狀轉(zhuǎn)換能力。復(fù)合材料/多材料4D打印技術(shù)，包括3D打印水凝膠復(fù)合材料/多材料、纖維增強活性復(fù)合材料、雙層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、形狀記憶多材料以及梯度溶脹/脫溶劑的多材料等。文章也簡單介紹了4D打印多功能材料的進展，包括4D生物打印與3D打印自修復(fù)材料等。
展開 智能柔性變形機翼技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
然而，受限于蒙皮材料與結(jié)構(gòu)、變形驅(qū)動和傳感控制等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展水平和應(yīng)用性能，變形機翼技術(shù)經(jīng)過幾十年的研究仍然沒有達到預(yù)期的性能要求和應(yīng)用效果，存在的主要問題主要如下：利用傳統(tǒng)蒙皮、機械機構(gòu)和電動機控制方式制作的變形機構(gòu)及驅(qū)動裝置增加了機翼的重量和機械復(fù)雜度，影響系統(tǒng)可靠性；利用智能材料與結(jié)構(gòu)制作的變形機構(gòu)及驅(qū)動系統(tǒng)難以在氣動載荷承載性、驅(qū)動力和重復(fù)可靠性等方面均達到應(yīng)用要求；缺少能夠感知飛行載荷和氣動外形的柔性傳感技術(shù)與系統(tǒng)，以及可演算最優(yōu)氣動外形并主動自適應(yīng)變形的控制技術(shù)。
近年來，隨著智能材料與結(jié)構(gòu)和新型傳感控制技術(shù)的快速發(fā)展，智能蒙皮材料、柔性變形機構(gòu)和分布驅(qū)動控制與柔性傳感技術(shù)等方面的研究都取得了進展，這促進了新型的自適應(yīng)變形機翼技術(shù)的研究與發(fā)展，具備柔性變形和智能感知與控制能力的變形機翼逐漸能夠得以實現(xiàn)，這使得未來變體飛行器有望進入智能化自適應(yīng)飛行的新階段。當(dāng)前研究的典型案例如下：美國國防高級研究計劃局(DARPA)研究了基于形狀記憶合金、形狀記憶聚合物和柔性蜂窩芯等智能材料與結(jié)構(gòu)的柔性變形機翼。美國宇航局(NASA)完成了弦向彎曲變形機翼的飛行測試。目前，雖然國內(nèi)外學(xué)者在變形機翼相關(guān)方面已開展大量研究，取得了一定進展，但是仍然存在若干問題限制了技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，亟待探討解決方法。
展開 結(jié)構(gòu)化知識庫+研發(fā)智能體｜開啟智能研發(fā)時代
?想必大多數(shù)研發(fā)工程師都經(jīng)歷過這些場景：花了三天做的仿真，隔壁同事說兩年前做過，但文檔早找不到；想查某批次材料參數(shù)，需要在PLM、SDM、甚至Excel表里來回折騰；通用大模型回答看起來很專業(yè)，但你不敢用來決策，因為它沒有確切聚焦于你實際業(yè)務(wù)的資料依據(jù)。
這些問題背后，是五個長期存在的行業(yè)痛點：知識孤島、檢索低效、更新滯后、無法推理、AI幻覺。傳統(tǒng)知識庫本質(zhì)是一個“數(shù)字檔案室”——你存了什么它知道，但你想問什么它不理解。你搜“疲勞斷裂”，它返回所有包含這四個字的文檔，但具體哪一頁回答了你的問題？你自己翻。
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編輯
這導(dǎo)致一個現(xiàn)實：各類研發(fā)、制造、管理數(shù)據(jù)積壓沉睡，用戶卻無法獲得對于業(yè)務(wù)決策行之有效的答案。
PART/1
破局：從“文檔管理”到“知識推理”
戴西軟件面向工業(yè)研發(fā)領(lǐng)域推出NexAI Suite多業(yè)務(wù)智能體套件（后稱NexAI），它的解決思路很直接：用統(tǒng)一的AI數(shù)據(jù)中臺，把企業(yè)內(nèi)部分散的、異構(gòu)的數(shù)據(jù)整合，真正變成可理解、可推理、可追溯的活知識。
其核心能力不但是通用大模型的有效集成，還通過GraphRAG（基于圖結(jié)構(gòu)的檢索增強生成）+RAG（檢索增強生成）雙引擎的高效技術(shù)融合推動智能體基于真實的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)理解用戶問題，并提供可追溯，有依據(jù)的準確答案。
RAG讓大模型去“翻書”，GraphRAG讓大模型先去“看關(guān)系圖譜”，理解知識點之間的邏輯關(guān)聯(lián)，再回來找證據(jù)。這樣既能回答“是什么”，也能回答“為什么”和“如果……會怎樣”，同時從根本上抑制AI幻覺。
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編輯
RAG+GraphRAG雙引擎接入大模型
更重要的是，NexAI不是單一工具，而是一套面向工業(yè)研發(fā)場景的智能體套件。這些智能體各司其職：有的寫需求，有的畫時序圖，有的分析仿真云圖，有的做項目風(fēng)險預(yù)警。
展開 新型智能材料——電致變色材料
電致變色
近年來，出現(xiàn)了這么一種新型材料——電致變色材料。科學(xué)家指出，電致變色材料是目前最有研究和應(yīng)用前景的智能材料之一。而科學(xué)家也曾預(yù)言，智能材料的大規(guī)模應(yīng)用將使得材料科學(xué)的發(fā)展發(fā)生革命性變化。那么，這智能材料是怎樣的存在呢？智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計材料之后的第四代材料。
為什么科學(xué)家會認為電致變色材料是目前最有應(yīng)用前景的智能材料之一呢？因為電致變色材料具有特殊的性能和誘人的應(yīng)用前景。這極具應(yīng)用前途的材料到底有哪些應(yīng)用？
一般情況下，大家比較經(jīng)常接觸的是——智能節(jié)能窗（智能玻璃）、信息顯示器、汽車防眩目后視鏡、信息儲存器等。
汽車防眩目后視鏡
在國防和軍事領(lǐng)域，電致變色材料也是有著很廣泛的應(yīng)用市場。例如，電致變色材料因具有紅外發(fā)射可調(diào)特性（在中遠紅外光譜）可制成新型紅外發(fā)射器件。據(jù)專家介紹，該種新型發(fā)射器可以應(yīng)用于衛(wèi)星、武器裝備的紅外隱身等諸多領(lǐng)域。所以，你說電致變色材料這么一塊“香餑餑”怎會不迅速成為各國研究人員們爭相研究的領(lǐng)域呢？
衛(wèi)星
那么，什么是電致變色材料？電致變色材料是電致變色器件中最核心的材料。該種材料在外加電場的作用下會發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化現(xiàn)象。其中，電致變色器件一般由透明導(dǎo)電層、電致變色層、電解質(zhì)、離子存儲層和透明導(dǎo)電層組成。
而目前被進行各種研究且被研究得比較多的電致變色材料主要有3大類——無機電致變色材料、有機電致變色材料和有機金屬螯合物材料。其中，無機電致變色材料表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)和性能穩(wěn)定好等優(yōu)點，使之成為目前研究最為廣泛和成熟的材料。而無機電致變色材料的研究種類也比較多，也是可以分為3類：陰極電致變色材料、陽極電致變色材料和復(fù)合電致變色材料。以下，我們主要了解一下陰極電致變色材料。
什么是陰極電致變色材料？
展開 PEEK材料3D打印隱形冠軍遠鑄智能，引領(lǐng)高性能多材料工業(yè)FDM生產(chǎn)級應(yīng)用潮流
南極熊發(fā)現(xiàn)，致力于工業(yè)FFF/FDM 3D打印技術(shù)、全球領(lǐng)先的高性能材料3D打印設(shè)備供應(yīng)商上海遠鑄智能技術(shù)有限公司（INTAMSYS）展出了多款高性能多材料產(chǎn)品。
高性能材料生產(chǎn)級3D打印設(shè)備FUNMAT PRO 610 HT
FUNMAT PRO 610 HT作為INTAMSYS的熔融沉積成型（FFF）打印技術(shù)的創(chuàng)新之作重磅亮相TCT，具備先進的高溫系統(tǒng)管理設(shè)計，全金屬雙噴頭溫度最高可達500℃，恒溫腔室溫度可達300℃,能夠滿足工業(yè)級高性能材料打印的需求，大尺寸打印平臺可實現(xiàn)小批量生產(chǎn),最大打印尺寸可達610×508×508mm，可打印大尺寸的PEEK/PEKK/ULTEM?(PEI)/PPSU等高性能材料，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性,能夠用于連續(xù)生產(chǎn)，開放材料系統(tǒng)可以幫助用戶節(jié)省更多打印材料成本。
智能多材料工業(yè)級3D打印設(shè)備FUNMAT PRO 410
FUNMAT PRO 410具有智能雙噴頭，可同時打印兩種材料，并且可打印水溶性支撐材料，極大地簡化了打印復(fù)雜鏤空結(jié)構(gòu)的后處理過程。噴頭溫度可達500℃，平臺溫度可達160℃，腔室溫度可達90℃，先進的熱設(shè)計讓FUNMAT PRO 410 不僅可以輕松打印像PEEK/PEEK-CF/PEKK/ULTEM?(PEI)/PPSU這樣的高性能材料，還可以打印像PA/PC/ABS這樣的工程塑料。內(nèi)置的線性導(dǎo)軌及高性能定向驅(qū)動讓FUNMAT PRO 410可實現(xiàn)高速度, 高精度打印。
展開 
直播預(yù)告 | 基于材料數(shù)據(jù)庫和人工智能技術(shù)的復(fù)合材料許用值預(yù)測分析
精彩直播預(yù)告
計算機性能的提升促使人工智能（AI）/機器學(xué)習(xí)（ML）方法蓬勃發(fā)展，AL/ML開始與各行各業(yè)進行深度的融合，助力傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)經(jīng)驗驅(qū)動到數(shù)字驅(qū)動的研發(fā)理念轉(zhuǎn)變，有效降低研發(fā)成本，提高研發(fā)效率，加快產(chǎn)品上市周期。
針對連續(xù)纖維增強復(fù)合材料（CFRP）測試樣本多、測試周期長、成本高昂的問題，海克斯康融合多尺度復(fù)合材料建模平臺Digimat和人工智能仿真平臺ODYSSEE，開發(fā)出一套基于人工智能的復(fù)合材料虛擬許用值預(yù)測方案，基于以下三個重要步驟，從而幫助客戶快速獲取復(fù)合材料許用值。
● 復(fù)合材料虛擬許用值計算幫助用戶減小測試規(guī)模；
● 材料數(shù)據(jù)庫平臺對復(fù)合材料許用值的結(jié)構(gòu)化存儲；
● 基于數(shù)據(jù)的人工智能方法與復(fù)合材料虛擬許用值計算結(jié)合，加速材料性能預(yù)測。
本期直播講堂請到了海克斯康工業(yè)軟件應(yīng)用專家常誠，在直播間中講師將重點介紹基于復(fù)合材料虛擬許用值計算工具Digimat-VA、材料數(shù)據(jù)管理平臺MaterialCenter，以及人工智能仿真平臺ODYSSEE，實現(xiàn)復(fù)合材料許用值快速預(yù)測的整體解決方案和案例應(yīng)用。敬請關(guān)注！
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8月20日 14:00
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直播內(nèi)容聚焦
? 復(fù)合材料虛擬許用值計算
? 材料數(shù)據(jù)庫管理平臺
? 人工智能方法加速復(fù)合材料仿真分析
? 基于材料數(shù)據(jù)庫和人工智能技術(shù)的復(fù)合材料許用值預(yù)測解決方案
常誠
海克斯康工業(yè)軟件應(yīng)用專家
工程力學(xué)博士，在CAD/CAE行業(yè)擁有8年工作經(jīng)驗，在汽車零部件設(shè)計與仿真、航天航空、能源建筑等領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗。
展開 3D打印”嵌入邏輯式”智能結(jié)構(gòu)
與傳統(tǒng)的使用電子元件和傳感器的機電系統(tǒng)不同，自然系統(tǒng)將這些感知刺激，傳遞刺激，執(zhí)行動作等一系列行為內(nèi)嵌在材料組成和結(jié)構(gòu)特征中。
來自賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)院的研究團隊從大自然中的此類系統(tǒng)獲得啟發(fā)，利用刺激響應(yīng)材料的幾何原理，設(shè)計制造帶有“嵌入邏輯”的智能結(jié)構(gòu)。該團隊利用3D打印多材料雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，通過對多材料雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的一系列實驗，探究出該系統(tǒng)的幾何參數(shù)，材料響應(yīng)時間從而設(shè)計出一系列內(nèi)嵌邏輯的智能結(jié)構(gòu)。
圖1， a雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)及參數(shù)示意圖；b雙穩(wěn)態(tài)位移應(yīng)變能有限元曲線；c雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)自動激發(fā)原理；d直寫3D打印元件過程；e 3D打印多材料及內(nèi)部纖維排列[1]
該團隊通過實驗探究出雙穩(wěn)態(tài)取決于彈性梁（圖1a中所示梁）的角度和長寬比，當(dāng)雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)處于壓縮狀態(tài)時，彈性能儲存在材料中，當(dāng)改變環(huán)境時梁的長寬比發(fā)生變化，雙穩(wěn)態(tài)發(fā)生躍變，釋放能量。而在實際中許多材料吸水膨脹，但是由于材料各向同性，其膨脹發(fā)生在各個方向，梁的長寬比達不到是雙穩(wěn)態(tài)躍變的目的，因此該團隊在3D打印的材料（硅膠和水凝膠）中添加玻璃微纖維或納米纖維素，在打印過程微纖維通過噴頭沿長度方向排列，當(dāng)材料與水或油基液體（硅膠遇油基液體膨脹；水凝膠遇水膨脹）接觸時長度方向由于纖維的控制，膨脹受限，因此雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的長寬比改變，結(jié)構(gòu)躍變。
圖2為該團隊設(shè)計具有復(fù)雜邏輯結(jié)構(gòu)的捕蠅草類似裝置。圖2a單元1和2材料采用橡膠和微玻璃纖維玻璃組成但纖維含量不同的雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，陷阱和鎖扣為3D打印元件。當(dāng)加入甲苯時單元1首先動作打開鎖扣（圖2b），加入物塊到陷阱中（圖2c），陷阱關(guān)閉捕捉物塊（圖2d）；經(jīng)過時間t2后單元2動作，鎖扣重新上鎖（圖2e），加入物塊，陷阱仍是開放的（圖2f）。
展開 智能網(wǎng)聯(lián)汽車組成結(jié)構(gòu)認知
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智能結(jié)構(gòu)仿真軟件AIFEM 2026R1發(fā)布
一、AIFEM簡介
智能結(jié)構(gòu)仿真軟件AIFEM由天洑軟件自主研發(fā)，集智能仿真、高效求解、設(shè)計優(yōu)化于一體。
基于有限元分析技術(shù)，創(chuàng)新融合AI算法與工程專家知識庫，精準解決傳統(tǒng)仿真軟件四大難題：建模耗時、操作復(fù)雜、迭代低效、計算緩慢。
二、版本更新簡介
AIFEM 2026R1在AI智能助手、前處理、多物理場分析、批處理等方面實現(xiàn)大幅升級，核心更新亮點如下：
1、AI智能助手
基于大模型的AI助手，支持聯(lián)網(wǎng)和本地化部署。結(jié)合RAG檢索增強生成技術(shù)，減少大模型“幻覺”，提高知識檢索準確性和可靠性，解答用戶關(guān)于結(jié)構(gòu)仿真和軟件使用的問題。
2、前處理
支持ECAD導(dǎo)入建模和導(dǎo)線映射，大幅提升復(fù)雜電子系統(tǒng)建模仿真效率。
新增抽中面功能，支持自動、手動抽取薄壁件中面生成殼模型，自動記憶厚度，并可一鍵創(chuàng)建殼屬性。
新增循環(huán)對稱約束，支持全周擴展顯示，適用于大型旋轉(zhuǎn)機械的靜態(tài)、動態(tài)、熱學(xué)分析，提升計算效率。
3、分析求解
多物理場分析能力增強，新增強熱固耦合分析，支持導(dǎo)入上游電磁、流體分析結(jié)果進行單向流熱固耦合分析。
工藝過程仿真能力增強，新增漸進式生死單元、移動熱源、路徑輔助函數(shù)等多項功能，可模擬3D打印、平行縫焊、切割等工藝過程仿真。
新增監(jiān)控請求和計算監(jiān)控功能，支持在求解過程中查看殘差、點位移等參數(shù)或變量，幫助用戶及時發(fā)現(xiàn)問題，提升工作效率。
4、后處理
后處理新增應(yīng)力疲勞分析模塊，支持對稱循環(huán)、零基循環(huán)等多種載荷循環(huán)方式，包含Goodman、Soderberg等多種平均應(yīng)力理論可供選擇。
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