Skip to main content
Această pagină este afișată prin traducere automată. Vizualizați în schimb în limba engleză?

Proiectare și simulare pentru materiale compozite

Materialele compozite transformă ingineria modernă. Prin combinarea a două sau mai multe materiale distincte, inginerii creează structuri mai puternice, mai ușoare și mai durabile decât orice poate realiza un singur material.

Ce sunt materialele compozite?

Industriile din întreaga lume se luptă să adopte materiale compozite - determinând cererea pentru modalități mai rapide și mai inteligente de a proiecta și valida aceste materiale de înaltă performanță.

Inginerii valorifică puterea proiectării și simulării pentru a debloca întregul potențial al materialelor compozite - de la polimeri întăriți cu fibră de carbon până la structuri avansate din fibră de sticlă. Prin definirea proprietăților precise ale materialelor, a orientărilor fibrelor și a secvențelor de layup, echipele simulează sarcini mecanice, termice și dinamice din lumea reală înainte de a fi construit un singur prototip. Instrumentele de simulare dezvăluie distribuțiile stresului, prevăd modurile de eșec și expun punctele slabe structurale devreme - reducând costurile de dezvoltare și accelerând timpul de introducere pe piață. În industria aerospațială, auto și energetică, proiectarea și simularea permit inginerilor să construiască componente compozite mai ușoare, mai puternice și mai inteligente cu încredere.

composites-article1-1280x720

Navigarea complexităților compozite

Materialele compozite oferă avantaje incredibile, dar proprietățile lor unice introduc provocări semnificative de inginerie și fabricație. Înțelegem aceste obstacole critice și suntem echipați cu abordări inovatoare pentru a vă ajuta să le depășiți eficient.

Creșterea complexității materiale

Spre deosebire de metal, comportamentul compozitelor variază în funcție de orientarea fibrelor, secvența de așezare și combinațiile de materiale. Natura lor anizotropă complică prezicerea răspunsului structural, solicitând modelare avansată și expertiză specializată.

Validarea structurală devine dificilă

Validarea materialelor compozite este mai complexă decât în cazul materialelor tradiționale, implicând mai multe moduri de eșec și necesitând atât testare extinsă, cât și simulare pentru a alinia modelele virtuale cu performanțele din lumea reală.

Variabilitatea producției

Compozitele sunt foarte sensibile la fabricație. Distribuția rășinii și plasarea fibrelor pot provoca defecte - goluri, delaminare sau deformare - care afectează performanța structurală. Producția consecventă rămâne o provocare costisitoare.

Soluții software de proiectare și simulare compozite

Software-ul avansat de proiectare și simulare abordează direct cele mai dificile provocări ale ingineriei compozitelor. De la proiectarea în stadiu incipient până la fabricație, permite inginerilor să se miște mai repede, să simuleze mai inteligent și să construiască produse compozite mai bune cu încredere.

O bucată de material de țesut din fibră de carbon

Integrarea fluxului de lucru compozit

Siemens unifică proiectarea și fabricarea compozitelor - de la concept și simulare la planificarea și producția căilor de fibre - eliminând predarea costisitoare a datelor și păstrând intenția de proiectare pe tot parcursul procesului.

management-compozite-87076-caracteristică (2) -640x360

Accelerați optimizarea designului

NX și Simcenter permit inginerilor să testeze rapid mii de opțiuni de proiectare - orientări de fibre, secvențe de layup și materiale - reducând timpul de dezvoltare, tăind prototipurile și ajutând echipele să găsească cel mai bun design mai rapid.

Diagrama conturului FEA care arată distribuția tensiunii sau deplasării într-o componentă compozită.

Predicția și validarea eșecului

Instrumentele de simulare Simcenter modelează eficient modurile de defecțiune a compozitelor, cum ar fi delaminarea, ruperea fibrelor și fisurarea matricei, permițând inginerilor să detecteze problemele structurale din timp și să sporească siguranța, reducând în același timp reproiectările costisitoare.

O persoană stă pe o placă de surf în ocean, ținând o placă de surf în mâna dreaptă.

Proiectare adaptată la fabricație

Siemens conectează proiectarea și fabricarea prin simularea productibilității cu performanța, asigurând că materialele compozite pot fi construite așa cum au fost proiectate, luând în considerare draparea, întărirea și plasarea fibrelor înainte de scule și producție costisitoare.

Cum vă puteți asigura că produsele pe care le faceți cu materiale compozite vor îndeplini cerințele de performanță și fabricabilitate?

Inginerii folosesc proiectarea și simularea pentru a maximiza potențialul materialelor compozite, prezicând performanța și punctele slabe din timp. Acest proces construiește componente mai ușoare, mai puternice și mai inteligente pentru industria aerospațială, auto și energetică.

Design compozit productibil cu săgeți care prezintă un model plat în compozite NX

Produse Siemens pentru proiectare și simulare compozite

Siemens oferă o suită de software robustă și integrată pentru ingineria compozitelor, simplificând totul, de la proiectare la fabricație. Inginerii pot lucra mai repede, pot simula mai eficient și pot construi produse superioare, ajutând organizațiile să obțină un avantaj competitiv puternic.

Aflați mai multe

Urmăriți

Webinar | Digitalizarea dezvoltării aeromotoarelor compozite

Webinar | Industria 4.0 pentru dezvoltarea aerostructurilor compozite

Ascultă

Podcast | Proiectare structurală eVTOL folosind compozite și producție aditivă

Citiți

Studiu de caz | Oracle Red Bull Racing

Blogul | Simularea oboselii a compozitelor armate cu fibre scurte

Studiu de caz | Scuderia Alpha Tauri