复合材料

模拟和优化复合材料铺层,求解层合板的应力和应变,并准确地预测失效。


实际上,工程复合材料已经有数千年的使用历史。土坯砖就是用泥和稻草混合制成的。正是每一种材料的物理特性的组合赋予了复合材料诸多物理特性。而今天先进的复合材料,比如碳纤维,将轻量化、坚固、耐用和耐热的综合性能结合在一起。如今,用复合材料(代替铝和钢等金属)设计和生产的零部件和产品的好处得到了许多行业的认可。

复合材料被定义为“工程材料”,在重量和性能方面为产品制造商提供了一些优势。然而,与金属等普通材料相比,它们在产品设计中也面临着一些挑战。分层、微裂纹导致最终失效,以及其他一些在金属材料的设计中不需要考虑的机制,但对复合材料却是非常重要的因素。由于制造过程漫长而昂贵,物理原型制造的实用性甚至更低。如果没有正确的CAE工具,选择合适的材料可能既耗时又耗资源。

MSC Software在复合材料方面的广泛解决方案,可以协助客户分析和增强复杂的复合材料设计。MSC提供的工具适用于多种类型的复合材料,包括高级复合材料、夹层板、塑料、纳米复合材料、硬质金属等。

MSC软件用于多种类型的复合建模:

  • 碳纤维增强复合材料
  • 复合铺层设计
  • 内聚力模型
  • 固化和收缩
  • 破坏公差
  • 分层
  • 用Laminate Modeler进行铺敷分析
  • 疲劳分析
  • 剪切搭接头分析
  • 初始层失效- Hill, Tsai-Wu, Hashin, Puck等
  • 蜂窝夹层结构
  • 宏观力学分析
  • 微观力学分析
  • 复合材料结构的多尺度建模
  • 非线性行为
  • 颗粒增强材料
  • 渐进失效
  • 回弹
  • 纳米复合材料
  • 铺层结构应力分析
  • 温度依赖性
  • 虚拟裂缝闭合技术

行业用户

  • 航空航天与国防:发动机舱,副翼,雷达罩,飞机面板,地板,门,防热罩,机翼结构,方向舵,直升机机身,旋翼叶片,弹道保护。
  • 汽车:车身面板,底盘,保险杠,刹车转子,驾驶舱,装饰,仪表盘。
  • 消费品:体育用品,包装,电子系统散热器,自行车框架,头盔,家具,建筑材料。
  • 能源:风力涡轮机叶片,太阳能电池板,近海结构,包括厚壁管,海底管道和储罐。
  • 医疗:义肢,矫形,负重植入物,外科设备,内镜/腹腔镜设备,抽吸/冲洗装置。

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