Skip to main content
Тази страница се показва с помощта на автоматизиран превод. Вместо това вижте на английски?

Проектиране и симулация на композитни материали

Композитните материали трансформират съвременното инженерство. Чрез комбиниране на два или повече различни материала инженерите създават структури, които са по-здрави, по-леки и по-трайни от всичко, което един материал може да постигне сам.

Какво представляват композитните материали?

Индустриите в световен мащаб се състезават да приемат композитни материали — стимулирайки търсенето на по-бързи и по-интелигентни начини за проектиране и валидиране на тези високоефективни материали.

Инженерите използват силата на проектирането и симулацията, за да отключат пълния потенциал на композитните материали - от полимери, подсилени с въглеродни влакна, до модерни структури от стъклени влакна. Чрез дефиниране на точни свойства на материала, ориентации на влакна и последователности на разположение, екипите симулират механични, топлинни и динамични натоварвания в реалния свят, преди да бъде изграден един прототип. Инструментите за симулация разкриват разпределението на стреса, прогнозират режими на неуспех и разкриват структурните слабости рано — намаляват разходите за разработка и ускоряват времето за пускане на пазара. В космическата, автомобилната и енергийната индустрия проектирането и симулацията дават възможност на инженерите да изграждат по-леки, по-силни и по-интелигентни композитни компоненти с увереност.

composites-article1-1280x720

Навигиране на композитни сложности

Композитните материали предлагат невероятни предимства, но уникалните им свойства създават значителни инженерни и производствени предизвикателства. Ние разбираме тези критични препятствия и сме оборудвани с иновативни подходи, които да ви помогнат да ги преодолеете ефективно.

Увеличаване на материалната сложност

За разлика от метала, поведението на композитите варира в зависимост от ориентацията на влакната, последователността на разположението и комбинациите от материали. Техният анизотропен характер усложнява прогнозирането на структурния отговор, изисквайки усъвършенствано моделиране и специализирана експертиза.

Структурното валидиране става трудно

Валидирането на композитите е по-сложно, отколкото при традиционните материали, включващо множество режими на повреда и изисква както обширно тестване, така и симулация, за да се приведат виртуалните модели в реалния свят.

Променливост на производството

Композитите са силно чувствителни към производството. Разпределението на смолата и поставянето на влакна могат да причинят дефекти - кухини, разслояване или изкривяване - които влияят на структурните характеристики. Последователното производство остава скъпо предизвикателство.

Композитни софтуерни решения за проектиране и симулация

Разширеният софтуер за проектиране и симулация се справя директно с най-трудните предизвикателства на композитното инженерство. От ранен етап на проектиране до производството, той дава възможност на инженерите да се движат по-бързо, да симулират по-интелигентно и да създават по-добри композитни продукти с увереност.

Парче тъкан материал от въглеродни влакна

Композитна интеграция на работния процес

Siemens обединява композитния дизайн и производството — от концепция и симулация до планиране и производство на влакнести пътища — елиминирайки скъпоструващите предавания на данни и запазвайки намерението за проектиране през целия процес.

управление на композити-87076-функция (2) -640x360

Ускоряване на оптимизацията на

NX и Simcenter позволяват на инженерите бързо да тестват хиляди опции за проектиране — ориентации на влакна, последователности на разполагане и материали — намаляват времето за разработка, изрязват прототипи и помагат на екипите да намерят най-добрия дизайн по-бързо.

FEA контурен график, показващ разпределение на напрежението или изместването в композитен компонент.

Предсказване и валидиране на неуспех

Инструментите за симулация на Simcenter ефективно моделират режими на композитни повреди като разслояване, счупване на влакна и напукване на матрицата, позволявайки на инженерите да уловят структурните проблеми рано и да подобрят безопасността, като същевременно минимизират скъпите

Човек стои на дъска за сърф в океана, държейки дъска за сърф в дясната си ръка.

Дизайн, съобразен с производството

Siemens свързва дизайна и производството, като симулира производителността с производителността, като гарантира, че композитите могат да бъдат изградени по проектиран начин, като се обмисли драпирането, втвърдяването и поставянето на влакна преди скъпоструването на инструментите и производството.

Как можете да гарантирате, че продуктите, които правите с композитни материали, ще отговарят на изискванията за производителност и производителност?

Инженерите използват дизайн и симулация, за да увеличат максимално потенциала на композитните материали, като рано прогнозират производителността и слабостите. Този процес изгражда по-леки, по-силни и по-интелигентни компоненти за космическата, автомобилната и енергийната промишленост.

Възможен композитен дизайн с дартс, показващи плосък модел в NX Composites

Продукти на Siemens за композитен дизайн и симулация

Siemens предлага стабилен, интегриран софтуерен пакет за композитно инженерство, рационализиращ всичко - от дизайна до производството. Инженерите могат да работят по-бързо, да симулират по-ефективно и да изграждат превъзходни продукти, помагайки на организациите да получат силно конкурентно предимство.

Научете повече

Гледайте

Уебинар | Дигитализация на разработване на композитни аеродвигатели

Уебинар | Индустрия 4.0 за разработване на композитни аероструктури

Слушайте

Подкаст | eVTOL структурен дизайн с помощта на композити и производство на добавки

Прочетете

Казус | Оракъл Ред Бул Рейсинг

Блог | Симулация на умора на композити, подсилени с къси влакна

Казус | Скудерия Алфа Таури