日本91av在线播放视频-亚洲2022砖码专区-国产精品农村妇女一区二区三区-国产精品美女视频一区-亚洲熟妇精品在线观看-搡老熟女乱淫一区二区-日韩一区二区三区无码人妻视频-欧美激情一区二区三区四区五区-视频一区二区三区免费在线视频
FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇
標(biāo)題:
新應(yīng)用和新方法拓展復(fù)合材料軟件市場(chǎng) ZT
[打印本頁(yè)]
作者:
shanghai252
時(shí)間:
2007-6-12 10:58
標(biāo)題:
新應(yīng)用和新方法拓展復(fù)合材料軟件市場(chǎng) ZT
Skinner Creative公司的Michael L. Skinner 先生就2006年3月在JEC復(fù)合材料展期間展出的部分軟件進(jìn)行了評(píng)述。
2006年3月舉行的巴黎JEC復(fù)合材料展覽會(huì)上,參展的900多家展商中,很多公司的產(chǎn)品中包括復(fù)合材料行業(yè)用軟件。這些軟件包括:可與現(xiàn)有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)聯(lián)合設(shè)計(jì)的軟件包、層合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析軟件、有限元分析(FEA)軟件、結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件、樹(shù)脂傳遞模塑成型(RTM)軟件、預(yù)算軟件及其它軟件產(chǎn)品。這些軟件中,很多是源于復(fù)合材料市場(chǎng)的高科技航空領(lǐng)域的需求,但目前這些程序的優(yōu)勢(shì)正逐步滲透到其它應(yīng)用中,如汽車(chē)、船舶、風(fēng)能等領(lǐng)域。下面介紹展會(huì)中的一些重要軟件。
VISTAGY公司
為突出他們?cè)谄?chē)和航空領(lǐng)域內(nèi)的顧客,VISTAGY公司在JEC的展臺(tái)上展出了一輛雷諾F1車(chē)隊(duì)賽車(chē)。VISTAGY的FiberSIM * (軟件已經(jīng)為雷諾F1車(chē)隊(duì)服務(wù)了三代賽車(chē),用來(lái)改進(jìn)復(fù)合材料構(gòu)件的設(shè)計(jì)和制造,這其中就包括2005年在國(guó)際汽聯(lián)(FIA:Fédération Internationale de l'Automobile)一級(jí)方程式車(chē)賽中取得車(chē)手和制造商雙項(xiàng)世界冠軍的R25型賽車(chē)。車(chē)隊(duì)的CAD技術(shù)支持工程師Alan Duerden先生,還做了《冠軍車(chē)、復(fù)合材料構(gòu)件和FiberSIM》的專(zhuān)題演講。
位于英格蘭Enstone的世界冠軍車(chē)隊(duì)雷諾F1車(chē)隊(duì)繼續(xù)使用FiberSIM軟件,設(shè)計(jì)和制造R26賽車(chē)的復(fù)合材料部件。2006年1月,R26賽車(chē)在摩納哥投入使用。雷諾F1車(chē)隊(duì)完全隸屬于總部位于巴黎的雷諾公司。
“賽車(chē)上的復(fù)合材料部件必須堅(jiān)固、可靠,而且必須按照嚴(yán)格的國(guó)際汽聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)制造。”雷諾F1車(chē)隊(duì)的技術(shù)總監(jiān)Bob Bell先生說(shuō),“但我們的生產(chǎn)進(jìn)度也非常緊,不允許出錯(cuò),也沒(méi)有時(shí)間重做,或預(yù)先制造一輛原型車(chē)。我們使用FiberSIM已經(jīng)有三年多,它幫助我們的工程師將復(fù)合材料鋪層的鋪敷速率提高了62%甚至更高。該軟件是我們高效成功生產(chǎn)復(fù)合材料構(gòu)件的重要工具。”
VISTAGY公司總裁兼CEO Steven C. Luby先生說(shuō):“我們很榮幸在過(guò)去三年,特別是在雷諾F1車(chē)隊(duì)去年的冠軍賽季,一直作為他們的贊助商。我們期待繼續(xù)與雷諾F1車(chē)隊(duì)合作,為其提供專(zhuān)業(yè)軟件,使他們的工程師能夠以更高的效率邁向下一個(gè)勝利。”
高強(qiáng)輕質(zhì)的復(fù)合材料是制造一級(jí)方程式賽車(chē)部件(諸如底盤(pán)、前鼻翼、和前后翼子板等)理想材料。這些構(gòu)件復(fù)雜的曲線(xiàn)特征,給制造過(guò)程帶來(lái)一定的難度。借助于FiberSIM,雷諾F1車(chē)隊(duì)的工程師可以模擬復(fù)合材料設(shè)計(jì),并選擇出適用于其特定用途的制造方案。該軟件還可以生成剪切機(jī)用層合板平整模型、創(chuàng)建文檔,以及向激光投影機(jī)輸出數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)手工鋪疊過(guò)程。
FiberSIM將商業(yè)CAD系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成專(zhuān)門(mén)用于復(fù)合材料構(gòu)件設(shè)計(jì)和制造的工具。在三維模擬環(huán)境中,工程師可以使用此軟件建立復(fù)合材料部件完整的數(shù)字產(chǎn)品定義。FiberSIM支持整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程,還有多種材料的靈活設(shè)計(jì)方法和制造方法。該軟件可以模擬復(fù)合材料在復(fù)雜曲面上的變形,產(chǎn)生制造信息,這些信息包括文檔、平展模型和驅(qū)動(dòng)下游生產(chǎn)設(shè)備所需要的數(shù)據(jù)。FiberSIM還通過(guò)XML(標(biāo)準(zhǔn)可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言)技術(shù)與業(yè)內(nèi)人士分享復(fù)合材料數(shù)據(jù)及應(yīng)用程序。
FiberSIM可與Catia V5、Pro/Engineer 2001& Wildfire,以及Unigraphix NX CAD系統(tǒng)共同工作。它支持包括手糊、模塑、預(yù)浸帶鋪覆及纖維鋪放等技術(shù)在內(nèi)的大多數(shù)復(fù)合材料生產(chǎn)工藝。
VISTAGY公司稱(chēng),F(xiàn)iberSIM的最新版本5.1版,具有以下三個(gè)基本優(yōu)點(diǎn):
◆ 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的早期實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在制造大型或復(fù)雜復(fù)合材料部件時(shí),工程師使用FiberSIM幫助他們?cè)O(shè)計(jì)和檢驗(yàn)層合結(jié)構(gòu)、分塊、鋪層及鋪層順序。該軟件具有一些新功能,可以在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中更早實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方法的自動(dòng)化,提高了復(fù)合材料部件的生產(chǎn)效率。例如,使用新的“模型合并”功能,工程師可以將自動(dòng)生成的模型(如飛機(jī)機(jī)身)快速、自動(dòng)地分成幾個(gè)獨(dú)立的模型,并在后期處理中再將它們合并。這樣,很多工程師就可以同時(shí)制造一個(gè)大型復(fù)合材料產(chǎn)品,從而大大縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。軟件的“對(duì)稱(chēng)層合功能”可先生成一個(gè)模型(如飛機(jī)的復(fù)合材料左翼),然后使用所有數(shù)據(jù)自動(dòng)生成相對(duì)應(yīng)的右側(cè)結(jié)構(gòu),即右翼,這樣可節(jié)省幾個(gè)小時(shí)的人工設(shè)計(jì)時(shí)間。
◆ 為優(yōu)化各種復(fù)合材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的功能。復(fù)合材料設(shè)計(jì)如果不能適應(yīng)特定的制造工藝,在經(jīng)濟(jì)上是行不通的。新的自動(dòng)疊層設(shè)計(jì)(Automated Deposition Designtm:ADD)選項(xiàng)可自動(dòng)生成復(fù)合材料產(chǎn)品的幾何形狀,特別適用于預(yù)浸帶鋪覆或纖維鋪放等制造工藝,對(duì)大型構(gòu)件來(lái)說(shuō),可以節(jié)省數(shù)周的手工勞動(dòng)。FiberSIM 5.1為鋪層鋪敷以及預(yù)浸帶鋪覆和拼接提供了獨(dú)特的工具來(lái)優(yōu)化復(fù)合材料設(shè)計(jì),使得下游生產(chǎn)更加快捷。此外,軟件的存檔功能也有所增強(qiáng)。
◆ 創(chuàng)建完整產(chǎn)品定義,支持下游生產(chǎn)。工程師可以使用驅(qū)動(dòng)下游生產(chǎn)必需的所有資料和數(shù)據(jù),創(chuàng)建完整的復(fù)合材料設(shè)計(jì)定義。采用XML可以很容易地實(shí)現(xiàn)完整數(shù)據(jù)的業(yè)內(nèi)共享。因此,工程師可以了解設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的歷史和背景,這樣有助于減少下游可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,獲得理想的產(chǎn)品質(zhì)量和,并達(dá)到規(guī)范要求,而且,與傳統(tǒng)工藝相比節(jié)省了許多時(shí)間。
“在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初期,通過(guò)對(duì)多數(shù)重復(fù)或復(fù)雜的復(fù)合材料設(shè)計(jì)任務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,F(xiàn)iberSIM 5.1可以幫助工程師選擇最優(yōu)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方法,從而縮短工藝周期,降低成本。” VISTAGY公司負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)副總裁Bob Flory先生說(shuō),“因此,我們的顧客在競(jìng)爭(zhēng)中占有極大的優(yōu)勢(shì)。”
VISTAGY軟件被廣泛應(yīng)用在航空、汽車(chē)、船舶、醫(yī)療、體育用品和交通內(nèi)飾件行業(yè)。該公司還提供培訓(xùn)和咨詢(xún)服務(wù)。
Anaglyph公司
Anaglyph有限公司擁有以下幾種復(fù)合材料軟件產(chǎn)品:Laminate Tools、CoDA和LAP。
Laminate Tools是一款經(jīng)濟(jì)型、基于Windows操作系統(tǒng)的軟件,集復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析和制造功能于一體。CoDA可輔助面板、梁、接頭、法蘭和層合板的初步工程設(shè)計(jì),還可以根據(jù)機(jī)械性能要求合成復(fù)合材料。CoDA是復(fù)合材料小組在位于英格蘭的國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出的一款產(chǎn)品。LAP軟件的功能是對(duì)復(fù)合材料層合板進(jìn)行深入的分析和設(shè)計(jì)。
Laminate Tools最新的3.1版,在Windows操作系統(tǒng)下運(yùn)行,可以用CAD系統(tǒng)提供的信息定義表面,然后模擬材料的鋪敷。它可以用有限元分析(FEA)軟件的前處理器(目前支持Nastran或Ansys的有限元系統(tǒng))來(lái)輸入有限元網(wǎng)格,然后用復(fù)合材料織物鋪敷所有表面,直至得到整個(gè)結(jié)構(gòu)的鋪層。它可以將鋪層信息轉(zhuǎn)化為適于有限元分析的層合材料性能,也可以在有限元分析中調(diào)用鋪層信息。它還可以采用復(fù)合材料的特有方式對(duì)有限元分析結(jié)果進(jìn)行后處理,如檢查各個(gè)層合板的功能,然后,軟件將這些鋪層信息用于制造過(guò)程——輸出平整的鋪層模型用來(lái)鋪疊合剪切,或者在制造過(guò)程中,將鋪層輪廓投影(用激光設(shè)備)在模具表面。
Laminate Tools還能夠在設(shè)計(jì)過(guò)程中顯示、評(píng)估和核實(shí)結(jié)構(gòu)性能,并實(shí)現(xiàn)不同部門(mén)或轉(zhuǎn)包商之間信息的數(shù)字交流。
Laminate Tools是模塊化的軟件,共包括五個(gè)模塊。顯示模塊具有只讀顯示功能,工程師可以方便、深入地檢查和理解復(fù)合材料設(shè)計(jì)。其它他四個(gè)模塊:設(shè)計(jì)、分析、校核和制造進(jìn)一步擴(kuò)展了產(chǎn)品功能,他們可以建立單層和鋪層材料信息、建立有限元層合性能、檢查有限元應(yīng)力結(jié)果、生成失效指標(biāo)、輸出鋪層模型,并可以與第三方應(yīng)用程序進(jìn)行信息交流。
“Laminate Tools的用戶(hù)來(lái)自航空業(yè)、一級(jí)方程式賽車(chē)和汽車(chē)業(yè)、船舶以及風(fēng)能等領(lǐng)域,”Anaglyph的董事總經(jīng)理George Kretsis博士說(shuō),“我們開(kāi)發(fā)了Laminate Tools,將價(jià)格定位在小公司也能用得起的范圍內(nèi)。這樣,我們就將前沿的航空技術(shù)有效地推廣到了所有認(rèn)真的復(fù)合材料專(zhuān)業(yè)人士手中。采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式,并與現(xiàn)有的知名產(chǎn)品100%兼容,我們的用戶(hù)可以參與到逐層設(shè)計(jì)、分析和制造的模擬技術(shù)中來(lái)。”
“采用其它方案(鋪敷、有限元分析界面、顯示后處理、電子鋪層手冊(cè)、激光投影等)來(lái)完成Laminate Tools所具有的功能,費(fèi)用要以十倍來(lái)計(jì)。”Kretsis博士說(shuō),“而且,所有的功能都由一個(gè)產(chǎn)品、一個(gè)供應(yīng)商來(lái)提供。”
ESI 集團(tuán)
ESI集團(tuán)在JEC展臺(tái)上展出的是他們的復(fù)合材料軟件產(chǎn)品:SYSPLY、PAM-RTM和PAM-FORM。SYSPLY是一款模擬工具,用于設(shè)計(jì)多種鋪層形式構(gòu)成的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。PAM-RTM則用于模擬樹(shù)脂注射纖維增強(qiáng)材料的制造工藝,即樹(shù)脂傳遞模塑(RTM)。PAM-FORM是一款模擬塑料和復(fù)合材料熱成型的軟件。
ESI集團(tuán)的用戶(hù)Poncin Yachts正在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)9~15米長(zhǎng)的現(xiàn)代化帆船,他們將高性能的計(jì)算機(jī)控制工具引入到樹(shù)脂傳遞模塑和真空灌注成型中,來(lái)制造復(fù)合材料船體和甲板。借助于PAM-RTM軟件,可以為采用閉模工藝的復(fù)合材料生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新的加工手段。這一技術(shù)可以提高部件質(zhì)量,獲得非常光滑的產(chǎn)品表面。RTM和真空注射成型的結(jié)合可以保證樹(shù)脂非常均勻地分布在模腔內(nèi)部的各個(gè)角度,從而獲得更高的剛度性能和恒定的重量。所有參數(shù)均由連接到傳感器的自動(dòng)化控制器管理,傳感器可對(duì)溫度、壓力和體積等進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。
閉模工藝還具有保護(hù)環(huán)境和人類(lèi)健康的優(yōu)點(diǎn)。樹(shù)脂在真空下注射,因此任何由揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)產(chǎn)生的有害或有毒物質(zhì)都被封閉了,其排放率被降低到10 ppm以下,比2007年將要采用的歐洲標(biāo)準(zhǔn)還要低兩倍。“利用PAM-RTM,Poncin Yachts公司在設(shè)計(jì)大型構(gòu)件時(shí),可以預(yù)測(cè)出潛在的制造問(wèn)題,而這些問(wèn)題是無(wú)法事先模擬的。”ESI集團(tuán)復(fù)合材料解決方案負(fù)責(zé)人Patrick de Luca先生說(shuō)。
自項(xiàng)目伊始,Poncin Yachts公司在10000 m2的現(xiàn)代化工廠上的投資已經(jīng)超過(guò)1700萬(wàn)歐元,招募了170多人,建立了通常只有汽車(chē)和航空工業(yè)才會(huì)采用的生產(chǎn)和質(zhì)量控制模型。該模型可降低成本,縮短開(kāi)發(fā)周期,并通過(guò)24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)能力。
Polyworx公司
Polyworx的RTM-Worx軟件是一款基于Windows操作系統(tǒng)的程序,采用有限元方法(FEM)來(lái)求解控制樹(shù)脂流經(jīng)多孔介質(zhì)的物理方程。只具有RTM工藝知識(shí)而未經(jīng)有限元方法專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)的工程師也能夠?qū)Σ考凸に囘M(jìn)行優(yōu)化。RTM-Worx結(jié)合了有限元/控制體計(jì)算的核心算法和面向目標(biāo)的用戶(hù)界,非常快速、可靠、功能強(qiáng)大而且精確。軟件完整集成了幾何編輯器、前后處理器和求解器。
Polyworx公司的Arjen Koorevaar先生指出了該軟件的一些新特點(diǎn):“最近的一些改進(jìn)包括:在COMPROME項(xiàng)目中開(kāi)發(fā)的SALT腳本界面,以支持模型上的實(shí)時(shí)在線(xiàn)控制;在EU STREP程序中,一種新型開(kāi)放式文件格式WDX,用于大型復(fù)雜部件(如風(fēng)機(jī)葉片)流動(dòng)分析和優(yōu)化的數(shù)據(jù)交換,以縮短輸入模型的前期準(zhǔn)備時(shí)間。
Galorath公司
Galorath公司的SEER-DFM是一款項(xiàng)目預(yù)算軟件。與Airbus合作,Galorath公司榮獲了去年JEC頒發(fā)的一項(xiàng)創(chuàng)新獎(jiǎng),Andrew Langridge先生在今年的JEC會(huì)議期間做了該軟件在復(fù)合材料項(xiàng)目中的應(yīng)用的演講。
該軟件支持大部分復(fù)合材料制造工藝——手糊、纏繞成型、編織和其它方法,還支持不同的固化和注射方法——高壓釜、樹(shù)脂傳遞模塑(RTM)、真空輔助注射成型(VARIM)和其它,還有標(biāo)準(zhǔn)的金屬加工工藝。該軟件可以根據(jù)產(chǎn)品勞動(dòng)力、加工和材料成本預(yù)算出項(xiàng)目總成本、平均成本和單位制造成本。在制造工藝水平上,它還可以確定工藝的主導(dǎo)因素、部件原始重量和成品重量、關(guān)鍵工藝參數(shù)和它們對(duì)總成本的影響,以及設(shè)置、運(yùn)行、重新加工、檢測(cè)、材料和加工的成本。包括空客和波音及其許多供應(yīng)商在內(nèi)的眾多主要航空業(yè)制造商都在使用該款軟件。
Collier Research公司
Collier Research公司的HyperSizer * 是一款復(fù)合材料結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和尺寸優(yōu)化軟件。“HyperSizer可以自動(dòng)連接到FEA系統(tǒng)上,例如用于系統(tǒng)研究結(jié)構(gòu)件安全邊際的檢查的NASTRAN。” 軟件的開(kāi)發(fā)者兼公司總裁Craig Collier先生說(shuō),“該軟件可以解決金屬材料和復(fù)合材料中復(fù)雜的機(jī)械應(yīng)力/應(yīng)變和熱應(yīng)力/張力問(wèn)題,并可以對(duì)板、梁和接頭進(jìn)行詳細(xì)的失效分析。”
“對(duì)于終端用戶(hù)來(lái)說(shuō),HyperSizer的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)之一是,它是第三代軟件包,經(jīng)過(guò)了幾次徹底改正。”他說(shuō),“HyperSizer結(jié)合了我們公司、NASA、工業(yè)界和高等院校的方法和軟件,我們將數(shù)百種分析方法囊括其中。HyperSizer用戶(hù)界面友好,文檔完備,且建立在完整的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)之上。”
該軟件在Windows 操作系統(tǒng)下運(yùn)行,可生成Microsoft Word格式的應(yīng)力分析報(bào)告。HyperSizer具有強(qiáng)大的圖形處理功能,可以在有限元模型上顯示出計(jì)算機(jī)化的結(jié)果,例如:最優(yōu)板材方案和材料、安全邊際、臨界失效模式、臨界載荷工況等計(jì)算結(jié)果。該軟件還具有擴(kuò)展功能,可以通過(guò)Microsoft COM和ActiveX與其他軟件接口,而且用戶(hù)可以根據(jù)客戶(hù)的特定需要開(kāi)發(fā)插件程序模塊。
盡管HyperSizer廣泛應(yīng)用于NASA、波音、Lockheed Martin和許多其它航空公司,該軟件也可用于其它結(jié)構(gòu)。HyperSizer對(duì)ISO集裝箱側(cè)板在ISO規(guī)定中必須承載的三種載荷工況下進(jìn)行了優(yōu)化,尺寸和材料優(yōu)化結(jié)果顯示,采用某種面板方案和碳纖維材料制成的側(cè)板可以降低80%的重量,優(yōu)化后的質(zhì)量為48千克,而相同的鋼質(zhì)側(cè)板則重達(dá)247千克。如此顯著的重量降低是以大量的強(qiáng)度和穩(wěn)定性?xún)?yōu)化為基礎(chǔ)的。
HyperSizer還可以自動(dòng)確定以低成本玻璃纖維材料為原料的設(shè)計(jì)方案,該方案下,每塊側(cè)板重91千克。該低成本設(shè)計(jì)方案還提高了產(chǎn)品的損傷公差。
e-Xstream engineering公司
e-Xstream 工程公司的DIGIMAT * 是一款線(xiàn)性和非線(xiàn)性多尺度材料模擬軟件。多尺度材料模擬包括在掌握材料微觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上理解和預(yù)測(cè)材料的宏觀性能。DIGIMAT中場(chǎng)均化功能可以對(duì)非均質(zhì)材料和/或各向異性材料(如復(fù)合材料)進(jìn)行材料性能預(yù)測(cè)。
DIGIMAT和大部分的CAE軟件(如Moldflow、3D-Sigma、Abaqus和Ansys)都有接口,通過(guò)考慮成品結(jié)構(gòu)中工藝方法導(dǎo)致的材料微觀結(jié)構(gòu),為多尺度材料和結(jié)構(gòu)模擬提供了綜合而有效的方法。
DIGIMAT輸入材料的微觀性能、微觀結(jié)構(gòu)和載荷等數(shù)據(jù),而輸出的復(fù)合材料性能則用于有限元分析或其它下游工藝。
DIGIMAT最典型和常見(jiàn)的應(yīng)用之一是在工程塑料領(lǐng)域,用來(lái)模擬玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性注射成型部件的線(xiàn)性和非線(xiàn)性材料性能。在這些應(yīng)用中,DIGIMAT考慮了由注射模擬軟件預(yù)測(cè)到的纖維取向,在結(jié)構(gòu)有限元分析軟件中作為微觀力學(xué)材料模型。
“我們的軟件旨在解決材料比較復(fù)雜(比如:非線(xiàn)性、各向異性和/或非均質(zhì))和終端產(chǎn)品性能非常重要時(shí)所出現(xiàn)的所有問(wèn)題。”公司的創(chuàng)始人之一Roger Assaker博士說(shuō),“現(xiàn)在,這包括對(duì)增強(qiáng)塑料制成的各種結(jié)構(gòu)的模擬,軟件可以精確預(yù)測(cè)翹曲(形狀穩(wěn)定性)、準(zhǔn)靜態(tài)剛度、振動(dòng)響應(yīng)、永久(塑性)變形和沖擊(高速載荷)響應(yīng)。現(xiàn)在我們正大力投資來(lái)模擬周期載荷和沖擊載荷下的材料損傷和失效。”
e-Xstream engineering公司是比利時(shí)Louvain-la-Neuve市Louvain大學(xué)(UCL)的一個(gè)創(chuàng)新性公司。
e-Xstream 曾與汽車(chē)制造商合作分析長(zhǎng)纖維注射成型部件的性能,也與其它制造商在纖維增強(qiáng)彈性體基復(fù)合材料領(lǐng)域進(jìn)行過(guò)合作。
“微觀力學(xué)材料模擬在科學(xué)領(lǐng)域是一個(gè)熱門(mén)課題,但誰(shuí)也沒(méi)將它帶到‘真實(shí)世界’中的非線(xiàn)性應(yīng)用中。” Assaker先生說(shuō),“據(jù)我所知,我們工作在一個(gè)嶄新的領(lǐng)域。”
Material公司
Material公司的軟件Composite Star是復(fù)合材料材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。它采用微觀力學(xué)方法計(jì)算鋪層性能;根據(jù)經(jīng)典層合板理論(CLT)或網(wǎng)絡(luò)分析(Netting Analysis)方法計(jì)算層合板的性能;計(jì)算新的標(biāo)準(zhǔn)失效準(zhǔn)則、漸進(jìn)失效模型下層合板載荷響應(yīng)和失效;還有層合梁、層合管和層合板的性能、載荷響應(yīng)和失效。
Composite Star中定義了一個(gè)恒定載荷和一個(gè)可變載荷。恒定載荷通常作為預(yù)加載荷(例如:固化產(chǎn)生的熱載荷、外部靜態(tài)機(jī)械載荷),可變載荷用于定義外部動(dòng)態(tài)機(jī)械載荷。這樣就可以計(jì)算出多大的外部動(dòng)態(tài)載荷會(huì)導(dǎo)致失效。
Composite Star采用最新、最先進(jìn)的逐層失效分析方法。除了標(biāo)準(zhǔn)失效準(zhǔn)則(最大應(yīng)力準(zhǔn)則、最大應(yīng)變準(zhǔn)則、簡(jiǎn)單的Puck準(zhǔn)則、改進(jìn)的Puck準(zhǔn)則、Tsai-Hill準(zhǔn)則、Tsai-Wu準(zhǔn)則、Hoffman準(zhǔn)則、Hashin準(zhǔn)則),Composite Star還引入了世界上最詳細(xì)、最精妙的交互式準(zhǔn)則:Puck的作用平面準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則區(qū)分了不同失效模式(拉伸和壓縮下的纖維斷裂,拉伸、剪切和壓縮下的纖維間斷裂),計(jì)算纖維間斷裂的失效平面角,可預(yù)測(cè)到突變的楔效應(yīng)。
設(shè)計(jì)師的另一個(gè)重要工具是失效包絡(luò)線(xiàn)、每一層恒定應(yīng)力和可變應(yīng)力向量的三維模型顯示,設(shè)計(jì)師可以及時(shí)獲得應(yīng)力狀態(tài)和臨界層儲(chǔ)備系數(shù)等信息。
全球的高等院校和工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室對(duì)Puck的作用平面失效準(zhǔn)則和退化模型進(jìn)行了充分測(cè)試,結(jié)果表明,該準(zhǔn)則與實(shí)際情況非常吻合。而且,它還是VDI(德國(guó)工程師協(xié)會(huì))2014準(zhǔn)則中的新標(biāo)準(zhǔn),受到德國(guó)Aachen市IKV(塑料工藝研究院)和世界領(lǐng)先的復(fù)合材料設(shè)計(jì)專(zhuān)家的推薦。
Composite Star也與許多有限元分析程序有接口,可以輸入和輸出有關(guān)纖維、基體、鋪層、層合板、鋪敷順序、載荷或結(jié)構(gòu)方面的任何數(shù)據(jù)。Composite Star將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于最先進(jìn)的、功能完備的數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)庫(kù)具有廣泛的搜索、過(guò)濾、排序和數(shù)據(jù)輸入輸出等等功能。數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存了纖維、基體、鋪層、層合板、鋪敷順序、載荷和結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)信息,除了物理參數(shù)和工程參數(shù),數(shù)據(jù)庫(kù)中還可以?xún)?chǔ)存批注和文字筆記。
Composite Star基于Windows的操作系統(tǒng)運(yùn)行。Material公司還提供纖維纏繞軟件和咨詢(xún)服務(wù)。
展望
JEC展臺(tái)上展出的大量多種軟件說(shuō)明,軟件已經(jīng)得到復(fù)合材料行業(yè)的認(rèn)可,并且是必需的。大大小小的公司都在開(kāi)發(fā)和使用越來(lái)越多的復(fù)合材料專(zhuān)用軟件,用于設(shè)計(jì)和制造。軟件公司正致力于將復(fù)合材料理論研究和實(shí)踐研究成果統(tǒng)一到他們的軟件產(chǎn)品中去,以提高復(fù)合材料產(chǎn)品質(zhì)量、縮短開(kāi)發(fā)周期,制成更大、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
復(fù)合材料制造公司(其中很多是航空領(lǐng)域的先驅(qū))日益認(rèn)識(shí)到,利用復(fù)合材料軟件的優(yōu)勢(shì)是確保自身在不斷發(fā)展的行業(yè)中保持競(jìng)爭(zhēng)力所必需的。
歡迎光臨 FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇 (http://m.ywbdwj.cn/)
Powered by Discuz! X3.5