复合材料仿真和优化

开发一架超轻型电动飞机  超轻型飞机制造商 ACENTISS 使用 Altair HyperWorks 产品套件开发出了一架全电动飞机。关注的重点之一是机翼的复合材料优化。 Read the ACENTISS Case Study

利用 Altair HyperWorks 在环法自行车赛中取得胜利 了解 Specialized 如何分析和改进新 S-Works Venge 车架的气动性能，并优化其重量和结构效率。

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• 更快速地开发概念设计：OptiStruct 能够高效地优化复合材料的铺层顺利，使之实现最轻的重量和最大的强度

• 所有领先的 FEA 求解器都可在 HyperMesh 中高效地设置复合材料模型并在 HyperView 中对结果进行后处理

• 快速地运用 OptiStruct 分析设计的结构性能，或运用 RADIOSS 分析其动态或撞击性能

• 利用 Multiscale Designer 来评估微机械响应以及对复杂的复合材料进行寿命预测

• 依托于 Altair 的专业知识：利用 Altair 在产品设计上 30 余年的经验，帮助您设计、分析并优化复合材料结构

• 通过 Altair 合作伙伴联盟实现功能增强：访问合作伙伴应用从而获得微机械分析、故障建模、具体应力分析和注模仿真功能

“概念优化流程之后，制成的车厢重量比预计目标轻 42% 之多。”

ThyssenKrupp Elevator 

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图库

HyperForm 的复合材料成型功能 OptiStruct 对复合材料的优化流程 在 HyperMesh 中实现包括铺层角度在内的 3D 铺层可视化 在 HyperView 中对自由尺寸优化结果进行后处理 利用 RADIOSS 进行复合机翼的飞鸟撞击损害评估 飞机门周框架的重量对比 在德国曼茨，OptiStruct 成为了纤维补片预成型工艺 (FPP) 中不可或缺的一部分 ETs 的 C 级双体船

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复合材料的概念设计

• 确定铺层液体和铺层结构的最佳位置

• 开发铺层切割模式

• 确定最优铺层顺序

模型设置和结果可视化

• 高效生成层压定义

• 可在 FE 模型上看到铺层顺序、铺层方向和铺层角度偏差

• 可将几何铺层形状映射到单元集的高效、强大功能

• 使用“结果数学”对层压或铺层执行复杂的后处理操作

分析

• 分析复合材料结果的刚度、强度、耐久性和稳定性

• 使用既有或自定义失效模型处理分层、裂纹扩展、及纤维和基体失效

• 了解复合材料的冲击性能

Altair 合作伙伴联盟为 HyperWorks 用户额外提供了更多复合材料分析软件。

ESAComp 是 Componeering 公司推出的一款用于分析和设计复合材料的软件，适用于层状复合材料结构的概念和初步设计以及对有资格进行最终验证的设计的高级分析。ESAComp 具有多种分析功能，可用于实心/夹心层压和微观分析。HyperWorks 集成允许用户使用 ESAComp 对各种结构执行高级失效标准，并通过 HyperView 或 ESAComp 的厚度图可视化失效结果等值线图。

LAP 是 Anaglyph 公司推出的一款基于平面载荷与力矩分析复合材料层压类型的软件.可以在初步设计阶段定义铺层顺序，结合其它方法（如有限元）分析复合材料组件，并通过逐层检测层压行为优化设计。

StressCheck 是 ERSD 公司推出的一款综合性有限元分析软件工具，支持多种高级解决方案，例如线性弹性、 多体接触、 几何和材料非线性、 模态和屈曲分析、 断裂力学、 层压板复合分析和稳态传热（包括与温度相关的材料属性和辐射）。

微观力学

• 系统化的模型简化技术，可简化复杂模型

• 具有数学严密性，不会产生尺度分离问题

• 配备参数化单胞模型的可扩展库

• 使用随机仿真，可将几何和材料的不确定性转化为组件的不确定性。 

Altair 合作伙伴联盟为 HyperWorks 用户额外提供了更多微观力学分析软件。 

PART Engineering 公司的 CONVERSE 填补了注射成型仿真和机械仿真之间的空白。它显著提高了短纤维增强注射成型零部件刚度和强度仿真结果的可靠性，使模具和嵌件的热应力仿真更趋于真实。用户可以创建 OptiStruct 材料卡，记录短纤维增强塑料与取向程度相关的各向异性材料数据。

CEDREM 公司的 KTex Family 是专用于根据纱线比例对复合材料进行精确建模的一组工具。KTex Family 可仿真复合过程，自动计算给定织物的力学属性，并生成相关的 RADIOSS 和 OptiStruct 卡片。

MultiMechanics 公司的 MultiMech 是一款用于复合材料结构多尺度有限元分析的完整软件包。它包含一个双向耦合隐性/显性有限元求解器和一个微结构有限元模型生成器。