金属材料相图计算与材料性能模拟软件JMatPro4.0介绍与讨论

navylin

金属材料相图计算与材料性能模拟软件



什么是JMatPro？
JMatPro是一套功能强大的金属材料相图计算与材料性能模拟软件，可以用来计算金属材料多相平衡与多种性能。它是一个基于材料类型的软件，不同的材料类型有不同的模块。JMatPro目前可提供镍基超合金、钢铁(如不锈钢，高强低合金钢，铸铁)、铝合金、镁合金和钛合金等模块。简单而直觉式的图形用户界面设计，任何工程师或者科研人员都非常容易使用。当然它也可以被使用在任何其它铸造软件上，补足其它软件在这方面功能不足之处。

JMatPro能够进行以下材料性能的计算模拟：

    稳态和亚稳态的相平衡计算（二元、三元、多元）       
        随温度变化的相平衡
        随成分变化的相平衡

凝固过程中随温度变化的性能-用于铸造模拟       
        固相分数、比热、焓、潜热、密度
        热膨胀系数、体积变化
        导热性、电导/电阻性
        液相的粘性及扩散速率
        杨氏/体积/剪切模量、泊松比

机械性能计算       
        强度及硬度随温度和应变速率变化
        屈服强度，拉伸强度及硬度的相互转换
        应力-应变曲线
        蠕变速率及断裂强度
        钢铁的淬透性计算

相转变 - 金属热处理设计
        TTT/CCT曲线
        镍合金中’与”析出物的粗化
        马氏体转变

主要特点：
        广泛且经验证的模拟计算，确保性能的准确预测。
        快速和正确的计算能力。
        直觉自在的用户使用界面。
        方便而丰富的联机帮助系统。
        通过强大数据管理界面计算材料的性质。
        以强大而稳定的热力学计算为核心基础。

主要应用：
        辅助科研人员进行合金设计
        辅助科研人员进行材料加工工艺设计（如铸造、锻造、挤压等）
        辅助科研人员进行热处理与焊接工艺设计
        能为许多材料成型CAE软件提供材料性能参数（如：Procast、Dynaform、Deform等）
        预测材料材料各种性能，从而可以大量节省项目时间与实验费用（尤其是高温性能）
        可为金相测试与计算、热力学计算等研究提供参考

      JMatPro的工作从不停止，我们仍坚持不懈，改进我们的计算。对其他材料性能的发展，我们也一直把他们加入我们的系统，让更多的工程技术和科研人员能更有效的掌握材料性能。

JMatPro的独特性及部分用户       
JMatPro是以强大而稳定的热力学为核心技术的计算基础。所有物理模型的建立都经过了广泛的验证，以确保材料性能计算的准确性。JMatPro的运算速度非常快，通常能在一分钟之内完成。可以毫不夸张的说，JMatPro在金属材料性能模拟方面的独一无二的软件。
我们部分用户即有诸如：Ford，General Motors，Honda R&D，Rolls-Royce，Allvac，Boeing, Siemens等公司，也有如Hiroshima University，Imperial College，Portland State University等大学，还有类似Oak Ridge National Laboratory，Edison Welding Institute等研究单位。无论你是从事科学研究设计，还是生产开发制造，都会发现JMatPro是一个很值得拥有的工具。

主界面：


[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 13:16 编辑 ]

navylin

计算实例
1、稳态和亚稳态的相平衡计算
热力学计算结果信息：
           随温度变化的相分布图、随成分变化的相分布图、单相分布、元素在各相中的分布、固定温度相分布、吉布斯自由能、熵、焓、粒子活性、热容等。



























[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 13:48 编辑 ]

navylin

2、凝固性能计算——用于铸造模拟

随温度变化的：
        固相分数、液相分数、密度、摩尔体积、体积变化、热膨胀系数、导热率、电阻率、导电率、杨氏模量、体积模量、剪切模量、泊松比、液体粘性、液体扩散系数、焓、比热、潜热等。






































[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 14:03 编辑 ]

navylin

3、热物理及物理性能计算

热物理及物理性能计算以热力学性能中的相图为基础。
输出信息包括：
随温度或成分变化的相分布、密度、摩尔体积、热膨胀系数、线性膨胀、导热率、电阻率、导电率、杨氏模量、体积模量、剪切模量、泊松比、液体粘性、液体扩散性、焓、比热
Gamma/Gamma′失配：点阵参数、晶格错配曲线（镍基超合金、镍铁基超合金、单晶）
堆垛层错能（通用钢、不锈钢、镍基超合金、镍铁基超合金、单晶）
















[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 14:11 编辑 ]

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4、机械性能计算

输出图表信息包括：
硬度、屈服强度、抗拉强度随晶粒尺寸变化曲线，高温强度随温度变化曲线
蠕变曲线、断裂寿命曲线
应力-应变曲线（真应力、工程应力）














[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 14:18 编辑 ]

navylin

5、相转变——金属热处理设计

TTT、CCT曲线（铝合金、铁合金、镍基合金、钛合金）
等温转变（铝合金）
能量转变（铁合金、钛合金）
淬火性能（通用钢）
马氏体转变（不锈钢）
晶粒长大（镍基合金）
连续冷却模拟（钛合金）



























[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 14:42 编辑 ]

navylin

各种合金模块可计算性能

1 铝合金可计算的性能


2 镁合金可计算的性能


3 铸铁可计算的性能


4 通用钢可计算的性能


5 不锈钢可计算的性能


6 镍基、镍铁基合金可计算的性能


7 单晶可计算的性能


8 锆合金可计算的性能


[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 14:54 编辑 ]

navylin

计算原理与准确性讨论

1、JMatPro所有的计算都是通过建立动态物理模型而实现的！相关理论资料可参考英国总部网站  www.sentesoftware.co.ukwww

2、建立物理模型后关键是相关参数的确定，JMatPro拥有强大的金属材料数据库。英国母公司Thermotech Ltd成立于1990年，公司成立之初便开始致力于复杂工业材料的计算机模拟计算。公司成立初期的核心业务是开发预测平衡与非平衡材料组织的热力学数据库。经过十几年的发展，公司现在的研究重心已转换为开发复杂合金的物理性能与机械性能的模拟计算。所有的研究结果现在是通过JMatPro软件的开发来得以运用，而且JMatPro的研发已经获得了国际公司及协会组织的资金支持。

JMatPro与实验

模拟计算不等于替代实验

模拟计算可减少实验次数

模拟计算能预测材料性能变化趋势，从而可帮助科研人员快速准确的设计实验方案，通过几组数据验证模拟结果便能得到各种准确的材料性能，从而可以大量的减少实验费用，缩短项目开发时间！

JMatPro、实验、查资料准确性讨论

JMatPro理想状态下的计算结果可能与特定实验条件下测试的结果存在小的偏差。

实验过程中也可能因实验环境、人为因素、设备因素等造成实验结果与真实的材料性能存在一定的偏差。

大部分资料库所给出的材料性能都是在一定实验条件下测出的，而且合金成分与对应的材料性能在某一范围内变化，从而影响了数据使用的准确性

[ 本帖最后由 navylin 于 2006-9-29 15:04 编辑 ]

pandeqi

俺关心该软件多少银子一套啊？。。。。。。。

metroboy

这个软件很好，正是目前对材料性能得查阅所急需的，但个人根本买不起正版，公司又不愿花银子，这真是让人很痛苦。

navylin

购买可联系中仿，这里面只介绍探讨！呵呵！

wangxz0377

估计需要很多money吧，郁闷啊

drf010111

请问一下该软件能不能模拟出Si的性能参数啊？

chongxiao2005

真的很好的

xtlsai

这软件好像听说有 一百万的价格。华中科技大学出的华铸CAE的数据好像就是用这软件计算出来的。我只是听说，请知道真情的朋友正式下。

ddfma4

华铸的凝固就是用这个计算滴，我能证实