Diseño con materiales de fibra continua
Cuando se requieren diseños altamente ligeros y de alto rendimiento, los materiales reforzados con fibra continua son la solución perfecta. La relación peso-rendimiento óptima es muy importante tanto en la industria aeroespacial como en el transporte, los deportes, las carreras y muchas otras aplicaciones. Los diseños más innovadores utilizan materiales compuestos con fibras de carbono y otros materiales de refuerzo para alcanzar los requisitos de rendimiento, peso y calidad, y al mismo tiempo minimizando los costes en la fabricación. La simulación integrla de materiales compuestos de fibra continua es muy importante y permite adaptar los productos a las necesidades individuales. Las soluciones de Altair para materiales compuestos permiten esta simulación integral de forma rápida y precisa.
Comportamiento del material dependiente del proceso maestro
El rendimiento de los materiales compuestos se define en gran medida durante la fabricación de los componentes. Por ello, es necesario analizar las estructuras de materiales compuestos con un alto nivel de detalle como el que permiten las soluciones de Altair. Desarrolla y simula modelos de materiales heterogéneos multiescala con Altair® Multiscale Designer®.
Asegura la fabricabilidad gracias a la simulación de drapeado y conformado de laminados sándwich y multicapa.
Optimiza los materiales compuestos laminados
Adapta las propiedades de los materiales compuestos a lo largo de una estructura para optimizar el rendimiento.
Fabrica según las restricciones geométricas del diseño para satisfacer las prestaciones aerodinámicas, balísticas o de otro tipo de una estructura.
Consigue mayor libertad de diseño para explotar el verdadero potencial de los materiales compuestos con la tecnología de optimización de Altair y los procesos desarrollados por los líderes de la industria.
Del concepto a la certificación del material compuesto
El éxito del diseño de los materiales compuestos requiere una estrategia integral.
Las soluciones de materiales compuestos de Altair permiten crear diseños de alto rendimiento, listos para la producción que superar los hitos del proyecto gracias al desarrollo de modelos de materiales, fabricación integrada, simulación estructural, optimización del diseño de materiales compuestos y certificación del diseño de materiales compuestos.
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Acelera el proceso de diseño de materiales compuestos para producción
El éxito del diseño de los materiales compuestos requiere una estrategia integral de diseño. Altair ofrece una suite completa de herramientas de diseño y análisis que diseñan eficazmente estructuras de materiales compuestos, convierten diseños de metales en diseños de materiales compuestos, optimizan el rendimiento y el peso, y exploran intuitivamente variaciones en las configuraciones de diseño. Altair cuenta con más de 35 años de experiencia en el diseño, el análisis y la optimización de estructuras de materiales compuestos, y puede colaborar con los clientes de diversas formas para lograr el éxito en el uso de materiales compuestos.
Certificación del diseño de materiales compuestos
Analiza eficazmente estructuras de materiales compuestos gracias a una combinación de métodos analíticos y análisis FEA, desde las primeras fases de diseño.
El conjunto de herramientas Altair® HyperWorks® Composite Stress permite conseguir la certificación del diseño en una fase temprana.
Planifica los márgenes de seguridad y los factores de reserva necesarios en función de unos criterios de diseño concretos. Los análisis probabilísticos de los materiales laminados y las hipótesis de fallo de los análisis de fallo de la primera capa, los modos de fallo de sándwich y la delaminación permiten realizar una certificación eficaz y temprana del diseño de los materiales compuestos.
Predice el comportamiento de fallo final
El comportamiento final en caso de fallo es una parte esencial del proceso de diseño, sobre todo en aplicaciones con estrictos requisitos de seguridad. Para predecir con precisión la fractura, el pandeo o la delaminación de los materiales compuestos de fibras continuas, las propiedades numéricas del material deben deben representar con precisión estos importantes elementos.
Cuando se investigan condiciones de carga cuasiestáticas, Altair® OptiStruct® predice con precisión el fallo del material compuesto.
Ejecutar análisis de impacto con Altair® Radioss® relacionados con sucesos como impactos con pájaros, choques y caídas proporciona predicciones precisas del comportamiento multifísico. Los usuarios pueden mejorar la calidad de la predicción del comportamiento de los componentes gracias tanto a modelos de fallo típicos como a la posibilidad de crear modelos de fallo personalizados para requisitos únicos.
Datos y caracterización del material
La disponibilidad de datos de materiales es un importante cuello de botella en la simulación de estructuras de materiales compuestos. En las fichas técnicas o los valores del manual de los proveedores de materiales, no se indican las propiedades reales resultantes de los procesos de fabricación individuales. Realizar una caracterización completa del material mediante una campaña de ensayos suele ser costoso y lleva mucho tiempo.
Altair® Material Data Center™ permite a diseñadores, ingenieros y científicos examinar, buscar y comparar materiales en una aplicación independiente o a través de la interfaz de sus herramientas de simulación y optimización.
Multiscale Designer es un marco completo para desarrollar modelos de materiales enormemente predictivos y computacionalmente eficientes para todos los comportamientos de los materiales, ya sean isótropos homogéneos o anisótropos heterogéneos. Multiscale Designer reduce el tiempo y el coste asociados al desarrollo de modelos de materiales enormemente predictivos con requisitos de datos experimentales mínimos.
Un enfoque flexible
En el entorno empresarial actual, necesitas un socio que pueda trabajar contigo de forma flexible. Con Altair One™, tienes acceso a todos los productos de Altair y la capacidad de crear soluciones a cualquier escala.
Altair también puede aumentar tu equipo de diseño, o simplemente convertirse en tu equipo de diseño, para crear magníficos productos con tecnología punta y décadas de experiencia. Altair Partner Alliance (APA) aporta valor añadido a tus capacidades de diseño y análisis gracias a tecnologías de terceros disponibles a través de tu licencia Altair Units.
Recursos destacados
Lightweighting With Laminate Composites: Vibro-Acoustic Design Using AlphaCell
Laminate composites are often the answer to ever increasing lightweighting demands. While significant advances were made regarding mechanical strength, there remain a number of challenges regarding their vibro-acoustic properties. Composites are indeed lighter and stiffer, which as a result, tends to decrease their sound insulation properties at critical audible frequencies. One thus needs a thorough design of the structure to avoid acoustic comfort failure. During this webinar, a unique approach to predict the vibro-acoustic response of laminate composites will be presented. Supported by short computational times and high fidelity predictions, this new feature of AlphaCell enables to optimize the design at an early stage of the project. In addition to accurate predictions, this model further enables to reduce the computational cost in FE analyzes by providing material cards with condensed properties. Presenter: François-Xavier Bécot | Director and Executive Co-Manager, Matelys Featuring AlphaCell by Matelys, available through the Altair Partner Alliance.
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Cost Optimization in Composite Structures
Cost optimization is a driving force in all fields of industry, with every manufacturer competing to provide a cost-effective solution to the end customer. The paper addresses how to perform an early-stage design of components with emphasis on cost optimization and without consuming too much of a construction designer's precious time. The main objective of this paper is to generate a proposal for a car seat design, based on free size optimization and cost optimization using Altair OptiStruct commercial engineering software.
Advanced Composite Material Calculations at eStress Using HyperWorks, LAP and CoDA
eStress' needed to develop a practical and generalized approach to assess the behavior of curved composite beams under corner unfolding loading for design sizing. This process shows how HyperWorks, LAP and CoDA worked together to achieve this.
Practical Optimization for Aerospace Series: Composite Optimization
Composite materials have become the structural material of choice in many industries due to their improved strength to weight ratios compared to more traditional materials. A design methodology specific to composites is necessary to take full advantage of the unique performance and manufacturing capabilities of these materials. This webinar demonstrates Altair’s composite optimization methodology which produces an efficient final design while meeting engineering requirements.
In this webinar, we discuss how to:
- Identify efficient ply orientations and shapes for a given part
- Determine the necessary number of each ply to meet engineering requirements
- Produce a final, fully defined laminate for further analysis and manufacturing
For more details on the Practical Optimization for Aerospace webinar series, please visit: web.altair.com/practical-optimization-for-aerospace-webinar-series
