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I 復合材料設計

“黑金屬”的方法是通過將原金屬結構替換為類似幾何形狀和任意鋪層的復合材料結構，從而達到合理減輕重量的目的，但是絕不能充分發(fā)揮復合材料的潛力。然而，理解纖維角度向對結構傳遞載荷能力的影響后，可以充分發(fā)揮復合材料的優(yōu)勢。在選擇材料的同時，應在概念階段就考慮最合適的制造方法，包括工檢模的開發(fā)，產(chǎn)能和對零件結構效率的影響。

I 結構仿真分析

復合材料結構能否精確模擬取決于對多組分材料結構特性的全面定義。此類信息通常不公開，并且會隨著纖維/基體的組合以及較小的工藝變化而變化。因此非常有必要充分表征復合材料的性能，以確保可以為后續(xù)的有限元分析（FEA）提供精確的材料卡片。通過優(yōu)化鋪層和纖維角度以充分利用復合材料正交各向異性的特性，可以對結構進行充分的優(yōu)化設計。除了設計出重量輕且具有成本效益的零件外，由于可以依靠準確的仿真結果來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的樣件開發(fā)試錯的方法，因此可以減少樣件階段時間，進而大大縮短上市時間。

I 碰撞仿真分析

Engenuity開發(fā)的用于復合材料碰撞預測的CZone技術徹底改變了分析預測的準確性，模仿了碰撞前期的材料的行為，同時使相同的材料模型能夠預測備用結構的性能，從而確保減速響應控制可靠。復合材料吸能效率極高，表現(xiàn)為單位能量吸收效率（J / kg），并充分信任這些類型結構的分析方法，表明與金屬結構相比潛在的減重效果更好，因此提供了一種低風險量產(chǎn)路徑的途徑。

I SMC仿真分析

諸如SMC之類的短切纖維材料在固化時間和產(chǎn)量方面都具有巨大優(yōu)勢，同時一定程度上還具備連續(xù)纖維材料的結構性能。但是，材料的隨機性確實對FEA性能預測提出了挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)方法通常采用極低的許用值，從而導致零件超重。Engenuity最近開發(fā)的FiRMA技術為這些問題提供了解決方案——通過一系列的樣件測試并基于統(tǒng)計學給出材料特性，為結構強度分析提供支持。因此可以輕松評估設計改變（如幾何形狀/厚度）的影響，從而開發(fā)出高效的結構。

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