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領先的復合材料仿真價值鏈解決方案

2010-06-02 來源:互聯(lián)網 瀏覽數(shù):1613

  法國ESI集團擁有復合材料設計、工藝仿真、力學性能分析的系列仿真價值鏈解決方案,包括PAM-QUIKFORM、PAM-FORM、PAMRTM、PAM-AUTOCLAVE、SYSPLY和PAM-CRASH。其中,PAM-QUIKFORM是鋪層設計工具,PAM-FORM和PAM-RTM及PAM-AUTOCLAVE是工藝仿真工具,而SYSPLY和PAMCRASH是力學性能分析工具。這些解決方案在復合材料領域有著廣泛的應用。 
  復合材料鋪層設計 
  PAM-QUIKFORM可以模擬增強體在鋪設過程中的纖維變形,適用于紡織增強體、無緯布(UD)或無屈曲織物(NCF)。對于紡織增強體,PAM-QUIKFORM使用工業(yè)中標準的鋪層算法。此外,QUIKFORM包含一個業(yè)內獨有的UD增強體鋪層算法,該算法可以模擬纖維的分布,而標準的鋪層算法一般不適用于此類問題。 
  PAM-QUIKFORM的計算從被鋪設零件的網格開始,可以獲得纖維的走向和平面展開圖。零件網格、接觸點和纖維方向是PAM-QUIKFORM典型的輸入數(shù)據(jù),而輸出數(shù)據(jù)則包括纖維走向、剪切角和復合材料零件平面展開圖。PAM-QUIKFORM完全集成在PAM-RTM和SYSPLY中,能夠為SYSPLY提供鋪層方向等信息,為PAM-RTM提供孔隙率和滲透率等參數(shù)。 
  PAM-QUIKFORM仿真軟件可以預測復合材料纖維增強體成型過程中的變形。基于幾何映射算法,它可以在幾秒種內得知所選擇的材料在部件成型過程中會不會出現(xiàn)起皺等潛在問題。同時,仿真結果還可以給出板材鋪層的平面展開圖,可為排樣和下料提供參考。QUIKFORM能夠模擬鋪設過程中無緯布纖維的變形,這在市場上同類產品中是獨一無二的功能特性。其捕獲算法機制能夠得知無緯布鋪設過程中出現(xiàn)的詳細的變形機制,例如層間滑動、纖維蔓延等。 
  復合材料、塑料片材壓力及熱成型模擬 
  PAM-FORM作為非金屬片材成型模擬專業(yè)軟件,是一種由PAM-STAMP發(fā)展而來的顯式有限元軟件,能夠模擬復合材料纖維在成型過程中的重新取向,可用于疊層復合材料、塑料片材、織物、地毯等的成型。 
  PAM-FORM可應用于吹氣成型、隔膜成型、拉伸成型、帶有剛性和柔性工具的擠壓成型、熱塑性和熱固聚合物加工等過程。其典型應用包括毛毯及織物成型,汽車內部塑料和織物面板,汽車燃料箱、減震器、儀表板,塑料容器,食品包裝,高級航天和汽車纖維增強部件等。
  作為一個成型軟件,PAM-FORM可用于定義并優(yōu)化工藝條件,它解決了下列問題:能否用某種材料成型某個部件而不出現(xiàn)斷裂、起皺或其他任何缺陷?為節(jié)省材料并盡可能減少廢料,應 當采用何種初始形狀?應采用何種合模方式?選擇多大的沖擊速度和壓力?對層合成型,這種疊層順序是否可行?如何選擇成型溫度和模具溫度? 
作為一個PAM產品,PAM-FORM是ESI公司提供的全數(shù)值解決方案中的一部分。例如: 
  (1)使用SYSPLY精確分析復合材料應力,需要在成型之后重新得到厚度和纖維方向信息,而這個信息是由PAM-FORM提供的。 
  (2)分析碰撞和沖擊問題采用PAM-CRASH。 
  (3)RTM(樹脂傳遞模塑)注射分析時,可以使用從干纖維成型最后的局部厚度和纖維方向得出滲透場,而這個結果由PAM-FORM提供。 
  (4)在熱成型之前,利用塑料片材或層板來預熱并熔化塑料,易導致整個薄片上溫度分布不均勻。改善成型模擬結果的一個簡單方法就是用SYSTUS進行一個預熱模擬,利用計算的溫度作為PAM-FORM計算的初始溫度。 
  PAM-FORM的典型客戶有空客公司、歐洲航空防務航天公司(EADS)、達索航空、美國惠爾浦公司等。 

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