Altair® Multiscale Designer®, heterojen veya homojen malzemelerin bir araya gelmesiyle ya da tek bir malzemeden meydana gelen parçaların çok ölçekli veya tek ölçekli malzeme modellerinin geliştirilmesi için kullanılan bir yazılımdır.
Çok ölçekli malzeme modelleme, gelişmiş malzeme davranışları hakkında bilgi edinmek için güçlü bir yöntemdir. Özellikle kompozit malzemeler için çok ölçeklilik, yapısal simülasyonlarda kullanılmak üzere malzeme özelliklerini doğru ve verimli bir şekilde tahmin etmek için kabul görmüş, temel bir yaklaşımdır.
Altair'in simülasyon yazılımlarıyla tamamen entegre olan Multiscale Designer, homojen izotropikten heterojen anizotropiğe kadar değişen tüm malzeme davranışları için son derece öngörülü ve hesaplama açısından verimli malzeme modellerinin geliştirilmesi için kapsamlı bir çözümdür. Multiscale Designer, minimum deneysel veri gereksinimi ile son derece öngörülü malzeme modellerinin geliştirilmesiyle ilişkili zaman ve maliyeti azaltır.
Multiscale Designer'ın malzeme modelleri, çok ölçekli yapısal simülasyonlar aracılığıyla gelişmiş malzeme tasarımlarının tasarım optimizasyonunu geliştirmek için standart endüstri çözücüleriyle birlikte kullanılabilir. Sürekli elyaf takviyeli malzemeler, tek yönlü ve dokuma ürünler ve enjeksiyon kalıplama malzemeleri, kısa ve uzun elyaf takviyeli ürünler dahil olmak üzere malzeme modelleri geliştirmek için iyi tanımlanmış metodolojiler sunulmaktadır. Buna ek olarak, kafes (lattice) yapıların modellenmesi için bir metodoloji de mevcuttur.
Multiscale Designer'ın malzeme modelleri, yaygın olarak kullanılan çözücülerle birlikte implicit ve explicit analizlerde kullanılabilir ve farklı platformlarda donanım paralelleştirmeyi destekler.
Çok ölçekli yaklaşım, malzeme karakterizasyonu için doğru testleri gerçekleştirerek simülasyonların doğruluğunu önemli ölçüde artırır. Fiziksel test ihtiyacının azalmasıyla, daha kısa sürede daha iyi tasarımlar üretilir.
Güvenilir kompozit simülasyonları gerçekleştirmek için köklü metodolojimizi kullanın. Çok ölçekli bir malzeme modeli geliştirildikten sonra, simülasyonlarda uygulanması basittir ve özel bir uzmanlık gerektirmez.
İyi tanımlanmış bir süreçle doğru çok ölçekli malzeme modelleri elde edin. Malzeme modelleri, Altair® OptiStruct® ve Altair® Radioss® ile birlikte üçüncü taraf çözücülerle implicit ve explicit sonlu eleman analizi için kullanılabilir.
Sezgisel üç adımlı süreç, son derece öngörülü, hesaplama açısından verimli tek veya çok ölçekli malzeme modelleri geliştirmenize olanak tanır. Minimum deneysel veri ile kırılgan ve/veya sünek homojen izotropikten heterojen anizotropiğe kadar çeşitli malzemeler oluşturabilirsiniz.
Yerleşik parametrik birim hücre kütüphanesini kullanarak sürekli, süreksiz, dokuma ve parçacık ürün formları için kolayca birim hücreler oluşturabilirsiniz.. Herhangi bir FE modelleme yazılımında oluşturulan birim hücreyi , OptiStruct® (.fem), Abaqus (.inp) veya Nastran (.bdf) formatlarını kullanarak Multiscale Designer'a aktarabilirsiniz.
Multiscale Designer, yaygın ASTM ve ISO test numuneleri için parametrik bir yapısal model kütüphanesi içerir. Herhangi bir çok ölçekli veya tek ölçekli malzeme modeli parametrik kütüphanedeki herhangi bir numuneye uygulanabilir ve deneysel olarak test edilmiş gibi yük-sehim ve/veya gerilme-şekil değiştirme eğrilerini elde etmek için tanımlanan testin tam bir simülasyonu gerçekleştirilir.
Hem deterministik hem de stokastik malzeme modelleri, A ve B bazlı izinler dahil olmak üzere ortalama değer ve/veya olasılık dağılım fonksiyonu sonuçlarını elde etmek için kullanılabilir. Parametrik kütüphaneye aşağıdaki numuneler dahildir:
- Çentiksiz Çekme/Basma (ASTM D3039, D3518, D6641 ve ISO 527, 604, 14126, 14129)
- Üç ve Dört Noktalı Eğme (ASTM D2344, D6272, D7264 ve ISO 178, 14125)
- Delikli numune Gerilim/Sıkıştırma (ASTM D5766, D6484)
- Dogbone (ASTM D638, ASTM D695)
İleri yaklaşım genellikle malzeme tasarımı ve konsept tasarım aşamalarında kullanılır ve yaklaşık malzeme modelleri üretir. Tersine malzeme model geliştirme yaklaşımı ise bilinen homojenleştirilmiş malzeme özelliklerini (örneğin, sürekli elyaf takviyeli tek yönlü tabaka) kullanarak bileşen malzeme özelliklerini (örneğin, elyaf ve matris) tersine doğru hesaplamak için kullanılır. Ters yaklaşım genellikle detaylı tasarım aşamalarında kullanılır ve oyüksek öngörülü malzeme modelleri üretir.
Bileşen malzeme veritabanı metaller (demirli ve demirsiz), polimerler (termoplastikler ve termosetler) ve fiberler (aramid, karbon, cam, diğerleri) için "tipik" özellikleri içerir. Çok ölçekli malzeme veritabanı, NIAR NCAMP/AGATE'e göre doğrulanmış çok ölçekli malzeme modellerine sahiptir.
- AS4/8552 UNI ve PW
- IM7/8552 UNI
- T700/2510 UNI ve PW
- T700/E765 UNI
Multiscale Designer, herhangi bir çok ölçekli veya tek ölçekli malzeme modelinin harici olarak oluşturulan herhangi bir FE modelde kullanılmasına izin veren yapısal simülasyon çözücülerine eklentiler içerir.Hem Windows hem de Linux üzerinde tam SMP, MPI ve hibrit SMP/MPI paralelleştirme ile hem implicit hem de explicit çözümleri destekler. Destekleme yapısal simülasyon çözücüler: Altair® OptiStruct®, Altair® Radioss®, Abaqus, Ansys, LS-Dyna
Hem deterministik (ortalama değer yanıtı) hem de stokastik (olasılık dağılım fonksiyonu yanıtı, ortalama değer ve standart sapma) malzeme modelleme yetenekleri, gerçek dünya varyasyonunu hesaba katmak için Multiscale Designer malzeme modellerinde mevcuttur.
Multiscale Designer, fiber oryantasyon tensörünü kullanarak tam anizotropik malzeme davranışını hesaba katan takviyeli enjeksiyon kalıplı malzemeler için malzeme modelleri geliştirmek için eksiksiz bir metodoloji sunar. Fiber oryantasyon tensörünün kalıplama simülasyon meshinden yapısal simülasyon meshine eşlenmesi Altair® HyperMesh® 'te son derece kolaydır. Her bir parça için kalıplama simülasyonundan elde edilen fiber oryantasyon tensörü sonuçlarını içeren bir malzeme modeli, yüksek düzeyde öngörülü ve hesaplama açısından verimli enjeksiyon kalıplama yapısal simülasyonu için gereken tek şeydir.