GeoDict®結構材料數值分析 Structural materials

結構材料在各式各樣的領域被應用以製造一系列符合需求的產品。機械性質也扮演重要角色,而熱、電傳導性質和熱膨脹等性質都需要考慮。因此,了解這些性質對於進行材料和元件開發至關重要。

GeoDict®軟體提供客製化分析求解複合材料、陶瓷材料和發泡材料。其他材料如高分子或建築材料都可以使用GeoDict進行分析。僅需依您的需求與我們連繫。

 

GeoDict®複合材料分析 GeoDict® for composites

複合材料是現今材料成分重要的發展,複合材料增進元件之功能性和輕量化設計。複合材料不再局限於航太產業,而是廣泛應用於民航、運輸、建築和工程產業。

複合材料製造技術穩定和越來越多的應用領域有高剛性、高強度以即低密度的設計需求。

由於複合材料非均勻交互作用和各向異性的材料性質以及單一元件具備不同剛性的特性,用實驗評估複合材料的性質是高度困難的。另一個實驗的困難是測定疊層中未浸潤樹脂流動的滲透張量,需要執行合適的模具充填模擬並確認構件完全浸潤,同時能依照每次預浸材疊序改變了解含浸特性。

透過數值計算模擬,多樣新型複合材料可以精準設計並節省實驗開支。

 

複合材料的數位革新 The digital revolution for composites

數位材料實驗室GeoDict是一個完善和方便用於設計複合材料的特殊軟體。

GeoDictµCTFIB/SEM掃描試片建立複合材料微結構模型,或者藉由使用者定義參數創建新的微結構。

GeoDict分析補強材的結構形狀,像是纖維順向性、纖維體積含有率、纖維直徑分佈和纖維曲率。

複合材料巨觀的材料特性係由巨觀結構模型經快速求解器,計算模擬出結構力學、流體流動或傳導特性。

 

GeoDict®發泡材料分析 GeoDict® for foams

優異的發泡材料特性使其獲得廣泛的應用。發泡材料的低密度特性成為設計輕量化元件的材料重要選項之一:

結構發泡材由PMI (polymethacrylimide)PET (polyethylene terephthalate)製作,在民航工業,結構發泡材常被用來和複合材料構成三明治組合件。

顆粒泡棉如聚苯乙烯(EPS)或發泡聚丙烯(EPP)能被用製作包裝業的保護材。

發泡聚丙烯(EPP)、金屬泡棉的高能量吸收特性適合用在防撞材。

發泡材料的泡沫狀結構使其具有絕緣特性,然而要特徵參數化發泡材的性質是很難用實驗測定。

量產作業過程沒有專門的調整,幾乎是無法藉由實驗得知氣泡尺寸、氣泡牆厚度、氣泡分佈等參數變化的影響。

使用GeoDict設計數位分身材料能夠在製造任何試樣之前,於電腦中將上述參數進行更改、優化,只讓最確定的參數組合進行生產或打樣進行認證測試。

透過電腦模擬,多樣新型複合材料可以精準設計並節省實驗開支。

 

結構領域 The GeoDict® package for Structural Materials

Composites

GeoDict執行精準的數值材料模擬,其結果有效幫助傳統實驗無法進行微結構分析,能加速且更低成本的執行材料開發。

Foams

GeoDict用於建立結構材料並進行參數的模擬和預測,以進行結構材料改善和設計:

 

n  複合的材料創建包含:長纖、短纖增強高分子材料、複雜疊層、泡棉材料、陶瓷材料、金屬材料、三明治結構、非織物和織物、纖維強化陶瓷材料、混合材料。

n  使用FiberGeo創建非織物,使用FoamGeo創建泡棉材料,使用WeaveGeo創建梭織物,用GrainGeo創建晶粒結構。

n  使用FiberFind進行幾何結構分析:纖維取向分析、纖維直徑分佈、纖維體積含有率、纖維曲率。人工智慧(AI)辨識單根纖維和纖維長度分佈。

n  使用ElastoDict進行機械力學模擬:剛性張量計算、破壞行為和強度、使用者自訂材料模型(UMAT)執行、CAE軟體介面轉換、熱膨脹張量測定。GeoDict數位材料實驗結果精準,不影響實際測試設定。

n  使用FlowDict進行流體模擬:方向相依性滲透、纖維體積分率或注模壓力改變對滲透性改變的影響研究。

n  使用ConductoDict進行傳導性分析:有效導電度張量、有效熱傳導張量、接觸阻抗。

n  使用ExportGeo介面輸出成其他模擬程序:網格物件輸出、剛性輸出、溫度和流場、使用者自訂材料模型(UMAT)狀態變數輸出。

n  使用GeoPythonGeoLab(Matlab)建立自動化模擬工作增加生產力:最佳化問題、參數研究、單一變數研究、穩定性分析。

n  使用GeoDexcel (Excel)GeoPythonGeoLab進行使用者定義的後處理。

The GeoDict® package for Structural Materials

 

介面:ImportGeo-Vol ImportGeo-CAD ExportGeo-CADExportGeo-AbaqusGeoDexcelGeoPython & GeoLab

材料設計:FiberGeoWeaveGeoGrainGeoPaperGeoFoamGeoGridGeo

材料分析:FiberFindElastoDictConductoDictFlowDictAcoustoDictPoroDict & MatDict