GeoDict數位材料研發

結構材料在許多工業領域被用於製造最終產品，而所使用的材料必須符合各種要求。特別是，對這些材料的機械承載能力通常有著極高的要求。然而，熱導率、電導率或熱膨脹等性質同樣非常重要。仔細檢查這些性質提供了在材料和組件開發中成功產品開發所需的必要信息。

改進潛力在於微結構

使用GeoDict，可以利用真實的3D模型對材料的微結構進行分析、開發和模擬。模擬結果有助於進一步的開發過程，以充分利用材料的潛力，並識別並消除可能的薄弱點。

透過使用GeoDict對微結構的新洞見對於開發面向未來的可持續材料至關重要。

模擬降低時間和成本

使用GeoDict，研究和生產中的過程更加高效和靈活：

• 由於減少了實驗和原型的數量，材料開發成本顯著降低。
• 模擬提供了實驗室測試無法提供的材料內部過程和運作模式的寶貴見解。
• 通常無法在不進行重大生產調整或投資的情況下製造的材料可以輕鬆地進行數字開發和測試。
• GeoDict使得可以進行個別參數研究，因此也滿足了最高的科學要求。
  

複合材料

在GeoDict中，可以直接生成或從掃描中導入真實的纖維結構。基於這些結構模型，模擬和計算機械性能、大變形和滲透性。

泡沫

GeoDict中可生成簡單且靈活的泡沫結構。這些3D模型被用來模擬剛性、大變形、流動和導電性，以及分析泡沫結構中的孔隙空間。

非織布

複雜的織物和非織布在GeoDict中創建或從掃描中導入。其機械性能、導電性和滲透性被模擬，並分析孔隙空間。

陶瓷

陶瓷也可以基於其顆粒結構或從掃描中導入來生成，並增加纖維增強。然後模擬其機械性能和導電性。

醫療技術材料

在醫療技術中經常使用複雜的材料，如具有納米和微米範圍內纖維的膜。這些在GeoDict中輕鬆生成，並確定其特性。

金屬

由於不同的微觀結構成分（如馬氏體或珠光體），金屬的微觀結構非常多樣。這在GeoDict中被映射，以便預測性能。

塑膠

在GeoDict中迅速生成帶有顆粒填充的塑料的3D模型，也考慮了團聚。之後，在3D模型中分析機械性能、導電性和貫通路徑。

GeoDict 用於材料數位研發的解決方案

真實的3D材料模型

精確的模擬需要數位3D模型，這些模型真實地代表著微結構的所有相關特徵。

在GeoDict中，3D微結構模型的生成有兩種方式：

1. 從三維影像資料導入，使用ImportGeo-Vol模組：

• 微CT掃描
• X光顯微鏡掃描
• FIB-SEM掃描

2. 使用GeoDict數位材料設計結構生成器生成數位3D模型：

• 纖維結構（單向半成品如帶材和纖維束，多向多層織物，非織布，短纖維和長纖維）
• 織物（斜紋、平紋和阿特拉斯織物，複雜自由定義織物）
• 泡沫結構（開孔和封閉孔泡沫）
• 顆粒結構（用於陶瓷和金屬結構）
• 顆粒（在填充樹脂中也會形成團聚體）

在GeoDict中生成的所有微結構模型也可以作為網格匯出，用於其他軟體解決方案。

• 建模與設計
• 3D影像處理和影像分析
• 相關特性分析

在開發創新材料（如複合材料、泡沫、陶瓷等）時，確定它們的特性非常重要。只有這樣，材料才能針對特定應用進行定制，並充分發揮其潛力。

GeoDict為數位材料分析提供了適合的解決方案：

• 幾何特性：孔徑分佈、纖維體積含量、纖維直徑分佈和纖維長度分佈、貫通路徑和孔隙網路分析、滲透率
• 物理特性：熱導率和電導率
• 機械特性：各向異性剛度張量、大變形、損壞和失效行為