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DIGIMAT-MF

母材の材料特性と混合材の物性、形状、量、配向等を入力することにより、複合材の異方性を有する線形、非線形の機械的物性値、並びに、線膨張係数、熱伝導率、電気伝導率の値を均質化手法で計算します。
機械特性評価では、熱弾性、弾塑性、粘弾性、粘弾塑性、超弾性等の広範囲な材料モデルを有し、複合材マクロの強度評価、母材・混合材の各相の損傷、各相間の剥離、進展型損傷(ダメージ)、及び、疲労 を取り扱うことができます。さらにUD材の各種配向を組み合わせた積層材や、微細織物構造Woven(2D、2.5D)の剛性・強度評価が可能で、新規複合材の材料物性検討に有効に活用できます。

均質化手法

・Mori-Tanaka
・Interpolative double inclusion
・1次および2次の均質化スキーム
・マルチステップ、マルチレベルの均質化法


Digimat-MFの多相介在物を有する複合材料の均質化手法
Digimat-MFの多相介在物を有する複合材料の均質化手法

母材及び添加材の材料構成式モデル


・線形 熱弾性 ‐異方性
‐温度依存性
・線形粘弾性  
・弾塑性 ‐等方硬化:べき乗、指数、指数線形則 、歪依存性
・繰返し弾塑性 ‐移動硬化:回帰的線形
・圧力依存弾塑性(Drucker-Prager)
・ダメージを持つ弾塑性(Lemitre-Chaboche)
・弾粘塑性 ‐クリープモデル:Norton/べき乗/Prandtl 則
・粘弾性/粘塑性  
・超弾性(有限ひずみ) ‐neo-Hookean
‐Mooney-Rivlin
‐Ogden
‐Swanson,
‐Storakers(圧縮フォーム)
・弾粘塑性(有限ひずみ) ‐Leonov-EGP
・熱‐電気伝導度 ‐Ohm & Fourier

弾塑性:歪依存性
弾塑性:歪依存性


粘弾性‐粘塑性モデル: 歪依存性
粘弾性‐粘塑性モデル: 歪依存性

熱膨張係数の温度依存性の予測
熱膨張係数の温度依存性の予測
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微細構造モデル


・複合強化相
・多層のミクロ構造
・楕円体強化材(フィラー、繊維、平板)
・アスペクト比(繊維長/繊維径)分布
・配向分布(固定、ランダム、2次配向テンソル)
・ボイド含有
・相対的/絶対厚さを持つ界面コーティング
・変形、準剛体、剛体含有物
アスペクト比分布の定義
アスペクト比分布の定義
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破壊インディケータ


・短繊維強化プラスティックの損傷に焦点を当てたFPGFモデル(First Pseudo-Grain Failure model)
・損傷モデル ‐最大応力/最大ひずみ
‐Tsai-Hill 2D & 3D
‐Azzi-Tsa-Hill 2D
‐Tsai-Wu 2D & 3D
‐Hashin-Rorem 2D
‐Hashin 2D & 3D
・ひずみ速度依存の損傷クライテリア
・Leonov- EGP & 超弾性材料モデルでの破壊クライテリア
・進展型損傷モデル(progressive-failure)

弾塑性材料のダメージモデル
弾塑性材料のダメージモデル

各種進展型損傷モデル(progressive-failure)の定義
各種進展型損傷モデル(progressive-failure)の定義

 

損傷インディケータの比較
損傷インディケータの比較

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荷重条件

・単調、繰返し、またはユーザ定義の一般化2D、3D荷重履歴
・多軸応力または、ひずみ
・機械荷重と熱荷重
・熱&電気伝導度の負荷条件
・FEM結果(ABAQUSファイル)からの荷重条件の定義

荷重条件

   

その他の機能

・RVEの定義
 Single layer analysis
 Multilayer analysis

多層構造を持つEVEの定義例(Multilayer analysis)
多層構造を持つEVEの定義例(Multilayer analysis)

CF(炭素繊維)をPP樹脂に混合したCFRPの物性値検討結果
CF(炭素繊維)をPP樹脂に混合したCFRPの物性値検討結果

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