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I 復合材料設計

“黑金屬”的方法是通過將原金屬結(jié)構(gòu)替換為類似幾何形狀和任意鋪層的復合材料結(jié)構(gòu)，從而達到合理減輕重量的目的，但是絕不能充分發(fā)揮復合材料的潛力。然而，理解纖維角度向?qū)Y(jié)構(gòu)傳遞載荷能力的影響后，可以充分發(fā)揮復合材料的優(yōu)勢。在選擇材料的同時，應在概念階段就考慮最合適的制造方法，包括工檢模的開發(fā)，產(chǎn)能和對零件結(jié)構(gòu)效率的影響。


I 結(jié)構(gòu)仿真分析

復合材料結(jié)構(gòu)能否精確模擬取決于對多組分材料結(jié)構(gòu)特性的全面定義。此類信息通常不公開，并且會隨著纖維/基體的組合以及較小的工藝變化而變化。 因此非常有必要充分表征復合材料的性能，以確?？梢詾楹罄m(xù)的有限元分析（FEA）提供精確的材料卡片。通過優(yōu)化鋪層和纖維角度以充分利用復合材料正交各向異性的特性，可以對結(jié)構(gòu)進行充分的優(yōu)化設計。除了設計出重量輕且具有成本效益的零件外，由于可以依靠準確的仿真結(jié)果來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的樣件開發(fā)試錯的方法，因此可以減少樣件階段時間，進而大大縮短上市時間。


I 碰撞仿真分析

Engenuity開發(fā)的用于復合材料碰撞預測的CZone技術(shù)徹底改變了分析預測的準確性，模仿了碰撞前期的材料的行為，同時使相同的材料模型能夠預測備用結(jié)構(gòu)的性能，從而確保減速響應控制可靠。復合材料吸能效率極高，表現(xiàn)為單位能量吸收效率（J / kg），并充分信任這些類型結(jié)構(gòu)的分析方法，表明與金屬結(jié)構(gòu)相比潛在的減重效果更好，因此提供了一種低風險量產(chǎn)路徑的途徑。


I SMC仿真分析

諸如SMC之類的短切纖維材料在固化時間和產(chǎn)量方面都具有巨大優(yōu)勢，同時一定程度上還具備連續(xù)纖維材料的結(jié)構(gòu)性能。但是，材料的隨機性確實對FEA性能預測提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法通常采用極低的許用值，從而導致零件超重。Engenuity最近開發(fā)的FiRMA技術(shù)為這些問題提供了解決方案——通過一系列的樣件測試并基于統(tǒng)計學給出材料特性，為結(jié)構(gòu)強度分析提供支持。因此可以輕松評估設計改變（如幾何形狀/厚度）的影響，從而開發(fā)出高效的結(jié)構(gòu)。