マルチスケールの材料モデリングは、先進的な材料の挙動を見極めるための強力な手法です。特に複合材料の場合、構造シミュレーションに使用する材料特性を正確かつ効率的に予測するために不可欠なアプローチとして受け入れられています。
Altairのシミュレーション製品と完全に統合されたMultiscale Designerは、均質な等方性から不均質な異方性まで、あらゆる材料挙動に対して高い予測性と計算効率を備えた材料モデルを開発するための包括的なフレームワークです。Multiscale Designerは、最小限の実験データで予測性の高い材料モデルを開発するために必要な時間とコストを削減します。
Multiscale Designerの材料モデルは、業界標準のソルバーと併用することで、マルチスケールの構造シミュレーションによる高度な材料設計の設計最適化を向上させることができます。連続繊維強化材料、一方向性および織物製品、射出成形材料、短繊維および長繊維強化製品などの材料モデルを開発するための明確な方法論が提供されています。さらに、格子構造をモデル化するための機能も用意されています。
Multiscale Designerの材料モデルは、市販されている最も一般的なソルバーで陰解法・陽解法の解析に使用でき、さまざまなプラットフォームでのハードウェア並列化をサポートしています。
Multiscale Designer概要ビデオ
材料の特性評価のために適切な試験を行うことで、マルチスケールアプローチはシミュレーションの精度を大幅に向上させます。物理的なテストの必要性が減ることで、より良いデザインをより短時間で生み出すことができます。
信頼性の高い複合材シミュレーションを行うための確立された手法を活用しています。マルチスケールの材料モデルを作成後は、シミュレーションへの応用が容易で、マルチスケールに関する特別な専門知識は必要ありません。
明確なプロセスを経て、正確なマルチスケールの材料モデルを得ることができます。材料モデルは、 Altair®OptiStruct® および Altair®Radioss® での陰解法・陽解法の有限要素解析に使用することができ、主要なサードパーティ製ソルバーも使用できます。
直感的な3ステップのプロセスにより、高精度で計算効率に優れたシングルスケールまたはマルチスケールの材料モデルを作成できます。最小限の実験データで、脆性や延性のある均質な等方性材料から異質な異方性材料まで、さまざまな材料を作成することができます。
内蔵のパラメトリックなユニットセルライブラリを使用して、連続、不連続、織布、パーティクル製品形状のユニットセルを簡単に作成することができます。OptiStruct (.fem)、Abaqus (.inp)、Nastran (.bdf)といったプリプロセッサでユニットセルを作成し、Multiscale Designer にインポートできます。
構造モデルのパラメトリックライブラリから国際規格のASTM/ISO試験片にマルチスケールまたはシングルスケールの材料モデルを適用して、定義された試験の完全なシミュレーションを実行します。A/Bベースの許容値を含む結果に対して、決定論的または確率論的な材料モデルを使用することができます。
既知の構成材料特性を利用して均質化特性を計算したり（フォワードアプローチ）、均質化材料を利用して構成材料の特性を計算したり（逆アプローチ）できます。
構成材料データベースは、金属（鉄および非鉄）、ポリマー（熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂）、繊維（アラミド、カーボン、ガラス、その他）の代表的な特性を収録しています。マルチスケール材料データベースには、NIAR NCAMP/AGATEで検証されたマルチスケール材料モデルが含まれています。
構造シミュレーションソルバーへのプラグインが含まれており、外部で作成された任意のモデルでマルチスケールまたはシングルスケールの材料モデルを使用することができます。Altairおよびサードパーティ製ソルバーの暗黙解と明示解の両方をサポートします。
決定論的（平均値応答）と確率論的（確率分布関数応答、平均値、標準偏差）材料モデルを使用して、実世界の変動を説明します。
異方性強化射出成形および圧縮成形材料の構造シミュレーションのための、高度な予測性と計算効率の高い材料モデルを開発するための全方法論を提供します。
Altairは、お客様や認定試験機関と協力して、エンジニアリングシミュレーションに対応した材料モデルを開発します。
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