Digimat

應(yīng)用于金屬材料的仿真

Digimat是一款專注于多尺度復(fù)合材料非線性材料本構(gòu)預(yù)測和材料建模的商用軟件包。Digimat能夠幫助用戶預(yù)測多相材料的宏觀性能璧函，支持的材料范圍涉及包含連續(xù)纖維傀蚌、長纖維晌叽、短纖維、纖維編織互聪、晶須囊砰、顆粒、片層等所有增強相和包括樹脂基突棉、金屬基和陶瓷基在內(nèi)的多類基體材料为惧。廣泛的軟件接口可以為幾乎所有的主流有限元程序提供材料模型或進行多尺度的耦合分析。多尺度的分析結(jié)果使得對材料和結(jié)構(gòu)的失效預(yù)測更加準確绒怯。

01       Digimat用于金屬晶體塑性

Digimat可以使用具有微觀結(jié)構(gòu)細節(jié)（紋理搬即、晶粒尺寸和形態(tài)、相等）的晶體塑性（CP）進行各向異性行為模擬笑院，根據(jù)單次拉伸試驗數(shù)據(jù)校準模型贿桃。校準的模型可以作為虛擬實驗室來測試復(fù)雜的載荷條件，并確定高級各向異性宏觀屈服函數(shù)的屈服參數(shù)类玉，預(yù)測 Lankford 值（r 值）裹视。

圖2. 金屬晶體塑性及成型應(yīng)用

Digimat用于成型的晶體塑性優(yōu)勢：

1、高級各向異性/正交各向異性屈服函數(shù): Barlat, Vegter等；

2缠黍、通過虛擬RVE測試生成更高應(yīng)變的材料數(shù)據(jù)弄兜；

3、適用于疲勞性能瓷式；

4替饿、考慮加工生成的材料微觀結(jié)構(gòu)對材料性能和行為的影響。

02       Digimat用于金屬缺陷分析

使用Digimat贸典，基于RVE的鑄件或增材制造零件宏觀行為孔隙率測試盛垦，可以預(yù)測結(jié)構(gòu)/制造仿真中使用的宏觀特性（拉伸、疲勞）瓤漏，研究損傷起始和傳播腾夯。

圖3. 帶孔洞的金屬RVE單胞力學(xué)性能計算

03       Digimat用于雙相鋼性能        

針對雙相鋼（DP，包含馬氏體+鐵氧體）蔬充，通過各向同性硬化行為預(yù)測包辛格效應(yīng)以及動力學(xué)參數(shù)蝶俱。

圖4. 不同比例雙相鋼的RVE單胞模型和包辛格效應(yīng)仿真結(jié)果

與實驗研究相比，雙相鋼不同預(yù)應(yīng)變水平的包辛格效應(yīng)預(yù)測饥漫。

圖5. 雙相鋼不同預(yù)應(yīng)變水平的包辛格效應(yīng)仿真結(jié)果（實線）和試驗結(jié)果（點）對比

同時榨呆，利用 J2 塑性，可以研究研究雙相鋼疲勞和損傷特性拍斜。從單軸拉伸試驗中提取的動力學(xué)參數(shù)行删。在HCF、LCF條件下結(jié)合損傷預(yù)測裂紋萌生和失效惹炕。

圖6. 基于J2塑性的雙相鋼疲勞和損傷特性仿真結(jié)果

其可以應(yīng)用于焊接仿真后偶嘁，計算焊縫不同區(qū)域的準確應(yīng)力/應(yīng)變行為，并將其用于后續(xù)的接頭性能評估睦氧。

圖7. 利用Digimat雙相鋼性能的預(yù)測是龟，評估焊接仿真（Simufact Welding）后的接頭性能

（海克斯康工業(yè)軟件）

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