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Digimat 軟件操作界面截圖在微觀尺度表征上，Digimat-MF 模塊通過代表性體積單元（RVE）方法，能夠精確預測復合材料的局部應力 / 應變場。以碳纖維 / 環氧樹脂體系為例，該模塊展現出極高的建模精度。在工藝仿真方面，Digimat-MAP 模塊可模擬注塑、RTM 等成型工藝對最終性能的影響。

精彩直播預告連續纖維增強復合材料（CFRP）憑借高比強、高比模、良好的工藝性與耐久性，成為輕量化結構設計的核心材料體系，在航空航天、船舶、風機等領域得到廣泛應用。然而，受制于通用 CAE 軟件的能力局限，CFRP 結構至今缺乏成熟的疲勞分析方法，使得其疲勞耐久性評估過度依賴實驗驗證，難以實現高效仿真評估。

海克斯康工業軟件Digimat復合材料多尺度分析建模平臺能夠幫助用戶完成多種復合材料復雜工程分析，強度非線性失效分析、蠕變、疲勞、沖擊（考慮應變率效應）、NVH（頻率依賴）等，支持的復合材料類型包括：連續纖維（CFRP）、長&短纖維（SFRP）、纖維編織、針刺、晶須、顆粒、片層等增強相和包括樹脂基、金屬基、碳碳和陶瓷基在內的多類基體材料。

軟件概述與技術架構Digimat是由e-Xstream engineering（現歸屬Hexagon Manufacturing Intelligence）開發的專業復合材料多尺度建模與仿真平臺。作為當前復合材料仿真領域的標桿軟件，Digimat采用獨特的多尺度方法學框架，實現了從微觀纖維/基體界面到宏觀結構性能的跨尺度預測。

#02「 Digimat 解決方案 」Digimat是一款多尺度復合材料性能預測商業軟件，能夠幫助用戶在材料微觀結構，制造工藝和宏觀結構性能等方面進行高精度預測和分析。Digimat 用戶界面在SMC工藝中Digimat可以從多個角度進行技術支持和分析。微觀結構上，Digimat可以建立RVE單元，分析材料的微觀結構。該結構可以考慮纖維的長短，纖維的形狀，纖維的體積比等。

一、主要研究方向碳纖維復合材料的研究主要分為材料設計、力學性能分析、制造工藝與結構仿真、失效與壽命預測四大類： 研究方向 主要內容 1.復合材料微觀建模 單纖維-樹脂界面模型、纖維分布統計模型、多尺度本構關系；研究纖維、界面和基體的耦合機理。

Digimat解決方案Digimat是一款多尺度復合材料性能預測商業軟件，能夠幫助用戶在材料微觀結構，制造工藝和宏觀結構性能等方面進行高精度預測和分析。Digimat用戶界面在SMC工藝中Digimat可以從多個角度進行技術支持和分析。微觀結構上，Digimat可以建立RVE單元，分析材料的微觀結構。該結構可以考慮纖維的長短，纖維的形狀，纖維的體積比等。

薄層中的纖維通常是單向（UD）碳纖維或預浸有聚合物樹脂的機織織物。機織物和UD帶都用于飛機結構的制造業。由于自動化的機會和成本，通常選擇UD預浸料。自動化膠帶鋪設（ATL）和先進纖維鋪設（AFP）等方法通常用于生產高成本零部件。商用飛機用UD預浸料的纖維體積含量一般控制為55–57%。當在高溫和壓力下固化時，它們會形成高剛度、輕量化的復合材料結構件。

突破長度極限，開啟制造新紀元在高端復合材料領域，長度一直是衡量制造能力的核心標尺。傳統CF/PEEK單向帶受限于工藝瓶頸，往往只能提供數十米至數百米的斷續產品，接頭頻繁、性能波動、效率低下成為困擾行業的頑疾。

a 組中纖維的排列十分混亂，取向度僅有 57%；而 b 組中短切碳纖維在經過取向后方向明顯改變，纖維絲束均沿著漸縮噴嘴移動方向排布，取向度可達 98%，取向效果顯著。4.2 纖維取向對復合材料彎曲性能影響為了研究纖維取向度對其制備的復合材料性能的影響，采用模壓成型工藝制備 CF/EP 復合材料。

2 復合材料車門有限元模型及性能分析2.1 碳纖維復合材料的替換碳纖維復合材料具有比強度、比模量和比吸能高等諸多突出優勢，還擁有良好的抗疲勞性、耐腐蝕性，零件使用壽命高[12]，有利于汽車輕量化設計，未來隨著原料成本的逐漸下降與高效制造工藝的不斷成熟，碳纖維將得到更廣泛的應用。本文選取采用纖維增強型復合材料，主要選取的材料為環氧樹脂單層板復合材料，其具體參數見表3[13]。

金屬對照方案，不銹鋼零件，尺寸為 112 × 42 ×22.5mm此前，瑞士和法國的一個聯合團隊采用短切碳纖維 (CF)/聚醚醚酮 (PEEK) 模壓工藝對該方案進行了設計，承載能力達到了4.2 kN。 短纖維增強復合材料模壓方案當前9T Labs設計了3種連續碳纖維（CF）/聚醚酮酮 (PEKK) 3D打印方案，將單向帶劈分為1-2K 絲束與聚合物長絲一起打印。

江蘇君華特種工程塑料制品有限公司工程技術研究中心的復合材料研發部門于2022年3月在《纖維復合材料》期刊雜志上刊登發表了《連續碳纖維織物增強PEEK熱塑性復合材料匹配性研究》的文章。

增強體從形態上分，常見的有纖維體與粒狀體，從材料上分，有碳材料、硼材料、碳化硅及一些高聚物材料。現有的復合材料中的增強體以纖維體為主，以纖維體為增強體的復合材料有著比重小、比強度和比模量大等優點，纖維復合材料被廣泛應用于汽車、飛機等民用領域以及戰斗機、導彈等軍用領域。

新型植物纖維，生物基復合材料或將替代玻璃、碳纖維1.復合材料到 2024 年，汽車制造中復合材料（由樹脂增強纖維制成的材料）的全球市場預計將達到近 200 億英鎊。塑料/聚合物與纖維的混合使它們更堅固，稱為復合材料。最著名的復合材料是“玻璃纖維”，一種與玻璃纖維混合的聚合物。當我們將塑料/聚合物與來自可再生資源的纖維混合時，我們稱它們為生物復合材料。

摘 要 碳纖維及其復合材料因其優異的拉伸性能和輕質特性而備受關注，但是，自從它們問世以來，碳纖維及其復合材料在壓縮載荷下的較差性能一直是制約其廣泛應用的主要障礙