Digimat-VA ("Виртуальные расчётные характеристики композита") - эффективное решение, позволяющее провести «виртуальные испытания» требуемой серии образцов и оценить влияние отклонений в свойствах компонентов на характеристики разрабатываемого композиционного материала. Применение Digimat-VA обеспечивает принятие решений специалистами как до начала, так и параллельно с программой длительных натурных испытаний образцов.
Digimat-VA - это вертикальное решение для виртуального моделирования натурных испытаний образцов различных типов (без отверстия, с открытым отверстием, с заполненным отверстием и т.д.), вычисления расчётных характеристик композита и замены натурных испытаний.
Ключевые особенности:
- создание матрицы испытаний для различных типов образцов (без отверстия, с открытым отверстием, ...) за несколько щелчков мыши;
- построение масштабируемых моделей материала на основе свойств компонентов и описания структуры композиционного материала;
- учет изменчивости свойств в зависимости от партии материала и параметров технологического процесса; оценка их влияния на свойства композиционного материала;
- возможность выйти за пределы рекомендованных в CMH17 (Composite Materials Handbook) процедур;
- получение виртуальных расчетных характеристик композиционного материала с помощью серии конечно-элементных расчетов в соответствии с матрицей испытаний.
Сокращение количества и снижение стоимости натурных испытаний.
Точное предсказание прочности образца благодаря анализу прогрессирующего разрушения.
По окончании расчета производится автоматическая статистическая обработка результатов и генерируется отчет.
Реализована возможность запуска задач на удаленном высокопроизводительном сервере.
Введен новый тип испытаний на смятие в одной плоскости (Bearing tests) с широкими возможностями конфигурации образцов по ASTM D5961 Procedure A & В:
- однокомпонентный и двухкомпонентный образец;
- испытания на растяжение и сжатие;
- образцы с одним или двумя болтами;
- гладкая и коническая форма головки болта.
Аналогично введен новый тип испытаний на смятие в двух плоскостях: образец с одним болтом и гладкой головкой для испытания на растяжение.
Добавлен новый вариант зенковки под болты с конической головкой.
Улучшена сходимость решателя и добавлены новые возможности для сокращения времени расчета (в среднем на 50% быстрее для гладких и незаполненных образцов).
Определение расчетных характеристик композиционного материала по матрице испытаний при любой комбинации параметров:
- свойства материалов,
- укладка слоев в пакете,
- условия окружающей среды,
- тип исследуемых образцов.
Подготовка виртуальных испытаний:
- выбор композиционного материала, армированного непрерывными волокнами, из базы данных;
- калибровка модели материала по данным натурных испытаний монослоя;
- задание матрицы испытаний и варьируемых параметров;
- автоматическое создание конечно-элементных моделей для виртуальных испытаний образцов.
Отображение результатов расчетов:
- автоматическое извлечение кривой сопротивления деформации и предела прочности;
- автоматическое вычисление средних значений, А и В-базисов;
- визуализация на КЭ сетке повреждаемости композита.
Автоматическое получение отчета, настраиваемого под требования пользователя.
Модели материалов:
- однонаправленный слоистый композит;
- 2D тканные материалы.
Типы образцов:
- гладкий (без дефекта) на растяжение/сжатие;
- с открытым отверстием на растяжение/сжатие;
- с заполненным отверстием на растяжение/сжатие.
Подготовка КЭ моделей:
- калибровка Digimat модели / ее импорт;
- задание на микроуровне разброса параметров;
- автоматическое создание КЭ моделей.
Выполнение расчета:
- встроенный нелинейный КЭ решатель;
- локальный анализ;
- модель прогрессирующего разрушения;
- учет влияния внешних условий (температуры, влажности) - для однонаправленных материалов.
Пост- процессинговая обработка:
- автоматическое извлечение кривых напряжения-деформация, вычисление среднего значения, А- и В-базисов;
- отображение разброса прочности и жесткости;
- визуализация напряжений \ деформаций \повреждаемости;
- отображение результатов по слоям.
Автоматическое формирование отчета.
Критерии разрушения:
- Хашин 2D;
- Хашин 3D;
- пользовательские критерии.
Развитие разрушения:
- мгновенное повреждение;
- экспотенциально-степенной закон поверждаемости;
- линейный закон.
Деградация жесткости:
- модель Матценмиллера 2D;
- модель Матценмиллера 3D;
- 3D ортотропная модель с разрушением.
Материалы раздела предоставлены российским представительством MSC Software.