Nella nuova versione di Digimat 2020 i progressi nella simulazione consentono un utilizzo ottimale dei compositi concatenando la dinamica molecolare alla previsione del danno macroscopico a livello full-scale
e-Xstream engineering, parte della divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon, ha lanciato oggi l’ultima versione del suo software di modellazione multiscala dei materiali, Digimat, che amplia le sue avanzate funzionalità di progettazione dei materiali compositi come parte della soluzione 10xICME (Ingegneria Computazionale dei Materiali Integrata). Ridurre i costi di sviluppo di nuovi compositi è una priorità per i fornitori di materiali e i produttori produttori di compositi specifici, ma lo sviluppo dei materiali rimane altamente complesso perché ogni aspetto di un sistema di materiali, dalla composizione chimica della resina al processo di fabbricazione influisce sulle prestazioni finali. Per gestire questa complessità, l’integrazione di Digimat con il software di dinamica molecolare è stata migliorata per estendere le sue capacità a livello micro per prevedere le proprietà di un materiale in base alla sua struttura chimica. Anche il flusso di lavoro di ingegneria diretta per i compositi unidirezionali è stato migliorato, consentendo la previsione delle proprietà degli strati in base ai loro componenti fisici e virtuali. “Per utilizzare i compositi in modo efficace e soddisfare le esigenze aziendali – afferma Philippe Herbert, Product Marketing Manager, e-Xstream Engineerin – ogni aspetto è importante, dalla forma effettiva della parte alla sequenza di impilamento, dai componenti selezionati alla cronologia dei processi di produzione. Gli ingegneri devono tenere conto di queste realtà inestricabili nel loro processo di progettazione composita e questi progressi della simulazione aiuteranno i progettisti a sfruttare tutto il potenziale dei materiali avanzati, tenendo conto di tutte queste complessità e rendendo le informazioni fruibili attraverso un approccio ICME.”
Caratterizzare i difetti
L’effetto di difetti, come la porosità o le lacune del posizionamento automatico delle fibre, può ora essere caratterizzato a livello di provino full-scale utilizzando i modelli di analisi progressiva dei guasti (PFA) all’avanguardia sviluppati in collaborazione con il Pr. Camanho. Come risultato, i margini di sicurezza che gli ingegneri utilizzano per ottimizzare l’uso dei materiali e per la realizzazione di parti in light-weight possono essere predetti ed ottimizzati con maggiore confidenza. Inoltre, Digimat 2020 rende disponibile questa modellazione PFA avanzata all’interno di Marc, MSC Nastran e altri software di analisi strutturale tramite subroutine utente, in modo che gli ingegneri possano effettuare previsioni dettagliate e accurate sui danni delle strutture sotto carico, riducendo una eccessiva ingegnerizzazione. Anche il design per la produzione è migliorato. Le nuove funzionalità aiutano i produttori a evitare costose rilavorazioni degli utensili incorporando un digital twin del processo di produzione del composito da Digimat all’interno di strumenti di analisi agli elementi finiti termo-meccanici come Marc, Abaqus o LS Dyna. Questa integrazione aperta consente al progettista di tenere conto delle distorsioni introdotte dall’elaborazione e di modificare il design dello stampo per ottenere la geometria richiesta.
