高度多孔陶瓷的损伤特性

CAE大拿

材 料：陶瓷
性 能：刚度、故障、吸声
Digimat：Digimat-MF、Digimat-FE
行 业：能源，航空
应 用：材料设计

用 户：BIME（不莱梅机械工程研究所）

• 研究材料和结构的力学及损伤特性
• 研究生产工艺及控制技术
• 提升制造流程解决办法
  
  

挑 战

• 材料设计阶段的深度研究
• 多孔吸声陶瓷的弹性性能预测
• 微观结构的脆性损伤预测
• Digimat软件是如何应对这些挑战？
• 多孔陶瓷RVE（30%孔隙率）脆性损伤的演化
  
  

Digimat软件是如何应对这些挑战？

多孔陶瓷RVE（30%孔隙率）脆性损伤的演化

空隙率对RVE（50%—60%—70%）的脆性损伤的影响

Digimat软件解决办法

• 基于实验数据对未知材料性能进行逆向工程
• Digimat-MF中针对不同多孔陶瓷的虚拟组合
• 通过Digimat-FE对多孔陶瓷的深入微观研究
• 对多孔陶瓷微观及宏观脆性损伤的数值研究
  

结果

• 减少材料生产和表征的成本
• 使用改进的材料设计增强材料强度
• 提升陶瓷开发商和声学用户间的合作
  

“Digimat-MF和Digimat- FE的应用，为我深入了解微观结构对高度多孔陶瓷的整体机械和脆性损伤特性的影响做了非常好的铺垫。使我能够在新的材料设计过程中提高材料强度的同时保留材料良好的吸声性。”

Reza Malekmohammadi研究助理，不莱梅机械工程研究所

关于Digimat

Digimat材料建模平台意味着开发创新性、优化的、经济的产品。作为一个独特的非线性多尺度材料建模平台，Digimat平台具备：
Digimat-MF：平均场均质化方法，用于预测多相材料的非线性本构行为
Digimat-FE：材料微结构代表性单元体（RVE）的有限元建模
Digimat-MX：材料交换平台，用于材料逆向工程、储存、恢复，及材料专家和终端用户间对Digimat材料模型的安全交换
Digimat-CAE：拥有所有主流注塑和结构有限元软件的接口
Digimat-MAP：将纤维方向、残留应力、温度和熔接线从注塑模拟软件映射到结构有限元软件上。
Micross：一个方便操作的工具，用于蜂窝状复合材料夹层板的设计，其基于计算弯曲和剪切方法的FE分析。