ซอฟต์แวร์ดิจิแมท: แพลตฟอร์มสำหรับการจำลองวัสดุคอมโพสิท

โปรแกรมดิจิแมทสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลัก 3 ด้าน :   งานออกแบบด้านวัสดุวิศวกรรมและการทดสอบความแข็งแรงทางกลของวัสดุคอมโพสิท หน้าที่หลักของการนำโปรแกรมดิจิแมทไปใช้ในงานออกแบบวัสดุวิศวกรรม คือ ลดจำนวนการทดลองในห้องปฏิบัติการลงโดยมใช้ดิจิแมทเข้ามาจำลองโครงสร้างวัสดคอมโพสิท ขั้นตอนการทำงานมีดังนี้ เลือกชนิดวัสดุที่นำมาผลิตวัสดุคอมโพสิท เมื่อได้วัสดุคอมโพสิทชนิดใหม่ในแบบจำลองคอมพิวเตอร์แล้ว จึงนำไปทดสอบความแข็งแรงทางกล ซึ่งจะช่วยให้วิศวกรสามารถลดค่าใช้จ่ายและเวลาในการพัฒนาวัสดุคอมโพสิทชนิดใหม่     ในงานวิจัยยังช่วยให้นักวิจัยและพัฒนาวัสดุมองเห็นภาพและเข้าใจกลไกการเสียรูปของวัสดุในโครงสร้างระดับจุลภาคของวัสดุคอมโพสิทได้    การจำลองกระบวนการผลิตวัสดุคอมโพสิท   โปรแกรมดิจิแมทยังช่วยให้วิศวกรกระบวนการผลิตนั้นสามารถจำลองกระบวนการผลิตเพิ่มเนื้อวัสดุโพลิเมอร์ได้อีกด้วย โซลูชั่นนี้จะช่วยให้วิศวกรกระบวนการคาดการณ์ปัญหาในกระบวนการผลิตและทำนายคุณภาพของชิ้นงานหลังกระบวนการผลิตได้ (ตัวอย่างเช่น ลดการโก่งงอของชิ้นงาน และ ลดความเค้นตกค้างที่เกิดขึ้นได้) ด้วยการทำนายผลกระทบของตัวแปรต่างๆในกระบวนการขึ้นรูปแบบเพิ่มเนื้อวัสดุที่มีผลต่อคุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิท               วิศวกรออกแบบโครงสร้างวัสดุคอมโพสิท   วัตถุประสงค์ของวิศวกรออกแบบโครงสร้าง คือ งานออกแบบส่วนวัสดุคอมโพสิท โดยจะเน้นไปที่ประสิทธิภาพของชิ้นงานคอมโพสิทนั้น ซึ่งตัวชิ้นงานจะขึ้นกับตัวแปรต่างๆ เช่น ลักษณะเฉพาะตัวของวัสดุเอง และ ขั้นตอนวิธีการที่ใช้ผลิตและตัวแปรเดินระบบในขั้นตอนการผลิต กุญแจสำคัญในการออกแบบวัสดุคอมโพสิท คือ แบบจำลองคณิตศาสตร์ที่ใช้ทำนายพฤติกรรมการเสียรูปทางกลของวัสดุที่สามารถทำนายได้สอดคล้องกับการทดลองจริงในห้องปฏิบัติการ เพื่อการนี้การทำวิศวกรรมย้อนรอยจึงถูกนำมาใช้ในการศึกษาผลของพารามิเตอร์ต่างๆของวัสดุในโครงสร้างระดับจุลภาค และยังสามารถประยุกต์ใช้กับวัสดุแอนไอโซโทรปิกและมีฐานข้อมูลวัสดุที่ครอบคลุมกลุ่มบริษัทเคมีภัณฑ์ เพื่อให้วิศวกรออกแบบวัสดุคอมโพสิทได้อย่างมีประสิทธิภาพ   แบบจำลองคณิตศาสตร์ทางกลศาสตร์วัสดุที่บรรจุในโปรแกรมสามารถนำมาใช้ทำนายพฤติกรรมการเสียรูปทางกลในโครงสร้างระดับจุลภาคของชิ้นงาน ด้วยการจำลองแบบคู่ควบทำให้สามารถนำดิจิแมทไปใช้ออกแบบวัสดุคอมโพสิทและทดสอบความเสียหายของวัสดุและมีความแม่นยำสูงใกล้เคียงกับผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ   ดิจิแมท เอ็มเอฟ   ดิจิแมทเอ็มเอฟเป็นเครื่องมือที่ใช้คำนวณคุณสมบัติระดับมหาภาค และ ประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิท โดยมีการสร้างแบบจำลองของวัสดุคอมโพสิทโดยใช้แบบจำลองการเสียรูปของวัสดุในเฟสพื้นและเฟสเสริมแรง รวมถึงการกำหนดโครงสร้างระดับจุลภาคและสมบัติทางกล  พฤติกรรมของวัสดุคอมโพสิท นั้น และโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของวัสดุคอมโพสิท เช่น สัดส่วนของสารเติมแต่งลงไป , ความของเส้นใยเสริมแรง , อัตราส่วนการกระจายตัวต่อเฟสของวัสดุ เป็นต้น  เทคโนโลยีนี้เป็นเป็นโซลูชันเฉพาะทางสำหรับงานออกแบบวัสดุคอมโพสิทเสริมแรง       พลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยสั้น    •     เทอร์โมพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยยาว    •     วัสดุคอมโพสิทเสริมแรงด้วยเส้นใยแบบไม่มีทิศทาง    •     วัสดุคอมโพสิทเสริมแรงดว้ยเส้นใยแบบถัด       ค่าพารามิเตอร์ที่บ่งบอกประสิทธิภาพของวัสดุคอมโพสิทที่สามารถใช้ดิจิแมทเอ็มเอฟทำนายได้:   •     ความแข็งเกร็ง   •     ความวิบัติของวัสดุ   …

Using Advanced Analytics to Improve Sustainability

Improving Sustainability with Advanced Analytics Process manufacturing is in the middle of the climate change storm, and as a result, 2021 saw a deluge of pledges from companies to go carbon neutral between 2030 and 2050. Sustainable operation immediately reduces carbon footprint, but it also leads to: Measurable progress towards pledges, resulting in better access …

What’s New in Cradle CFD 2021.1

Description About Cradle CFD 2021.1 Software Cradle is proud to announce the availability of Cradle CFD Version 2021.1 as a Multiphysics Computational Fluid Dynamics solution to enhance your productivity and aid smart manufacturing. The packages of scFLOW, scSTREAM, HeatDesigner and SC/Tetra are all integrated into Cradle CFD. Release Highlights in scFLOW The top highlights in …

MSC Brings New Realism to Virtual Test Drives

The new Adams-ready VTD integrates vehicle dynamics into virtual test drives, allowing for more accurate simulations. Adams-ready VTD combines vehicle dynamics and virtual test drive simulation to accelerate the development of next-generation ADAS and autonomous vehicles. MSC Software is pairing two essential ingredients designed to accelerate safe autonomous vehicle development: The ability to virtually test drive …

Co-simulation – Breaking the Back of Multiphysics CAE Simulation

Over the last 20 years or so, one of the ‘holy grails’ of computer-aided engineering (CAE) has been ‘multiphysics’ simulations, i.e. co-simulation between different physics simulation types (Ref. 1). Multiphysics, even though an ill-defined term, kind of feels intuitively right to us engineers from the perspective of real-world engineering simulation. Fluids don’t usually exist in …

MSC Nastran

Leveraging MSC Nastran Embedded Fatigue Significantly Increases Result Precision

By Marcus Fälth , CAE Technology Specialist, Research and Development Department, Husqvarna AB Durability analysis, including material fatigue life prediction, is a very important part of Computer-Aided Engineering. It provides valuable information about the product service life, which highly influences customer experience and satisfaction. Husqvarna Group, the global leading producer of outdoor power products, count …

Automated CFD Simulation for mixing Tank

MixIT is the next generation collaborative mixing analysis and scale-up tool designed to facilitate comprehensive stirred tank analysis using lab and plant data, empirical correlations and advanced 3D CFD models. It combines knowledge management tools and mixing science in a unified environment deployable enterprise-wide.Solution to your Mixing Challenges: Analysis of mixing performance at lab, pilot …

SEEQ Overview

Seek, is an advanced analytics solution for process manufacturing data Seek enables you your team and your organization to quickly find and share insights that improve production outcomes and continuous batch and discrete operations. Seek starts with access to your data historians and Manufacturing applications on the cloud or on-premise in nosql or relational databases …