Digimat-FE ist ein Tool der Digimat-Software zur Berechnung der Leistungen von Verbundwerkstoffen unter Verwendung der Finite-Elemente-Homogenisierungsmethode.
Digimat-FE erzeugt realistische (stochastische) Repräsentative Volumenelemente (RVEs) für eine Vielzahl von Materialmikrostrukturen und kann auch auf externe geometrische Mikrostrukturbeschreibungen wie Mikro-CT-Scans oder molekulardynamische Ergebnisse zurückgreifen.
Auf der Grundlage der Materialeingabe und der Mikrostrukturdefinition wird ein Finite-Elemente-Modell erstellt und ausgeführt. Zur Durchführung von Simulationen stehen verschiedene Solver zur Verfügung, darunter ein eingebetteter FEA-Solver, ein Fast-Fourier-Transform-Solver und externe Solver. Die Ergebnisse der FE-Analyse werden im Sinne von probabilistischen Verteilungsfunktionen nachbearbeitet, die einen detaillierten Einblick in das RVE geben. Es werden homogenisierte Mittelwerte berechnet, die in nachfolgenden FE-Analysen auf Bauteil-Ebene verwendet werden können.
Die Digimat Finite-Elemente-Technologie ist ein End-to-End-Werkzeug für die Simulation von Verbundwerkstoffen:
In Digimat® wurde eine vollständige End-to-End-Lösung implementiert. Sie ermöglicht die Durchführung aller verschiedenen Schritte, die für eine vollständige FE-Analyse erforderlich sind - ausgehend von den Materialdaten. Zum Beispiel für gewebte Verbundwerkstoffe sind diese Schritte:
Extraktion der Materialdaten aus dem Datenblatt
Mittelfeld-Homogenisierung der Fäden
Generierung einer Geometrie einer Einheitszelle
Generierung eines RVE
Voxelisierung
Definition des FE-Modells und Anwendung von periodischen Randbedingungen
Lösen der FE-Analyse
Post-Processing der Ergebnisse der FE-Analyse
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