Digimat

Digimat의 복합재 모델링 기술은 Micro 단위의 재료거동에 기초하여 기계적, 온도, 전기적 특성을 계산하여 정확한 거동을 예측하고, 제조 공정, 재료 설계 및 구조 해석 사이의 격차를 해소할 수 있는 최적화된 솔루션을 제공하는 소프트웨어 제품으로 전 세계의 여러 자동차, 항공, 소비재, 산업 장비, 재료 공급 회사에서 사용되고 있습니다.

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Digimat은 공정 해석의 결과인 섬유 배향, 잔류 응력, 웰드라인, 공극 밀도를 사용하여 복합 재료의 정확한 비선형 성능을 계산하고 구조해석 소프트웨어와의 연계 기능을 제공합니다. Digiamt 솔루션을 적용할 수 있는 해석의 예로 NVH, Stiffness, Failure, Crash, Fatigue, Creep이 있습니다.

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Digimat 모듈

• Digimat-MF: 평균 균질화 (Mean-Field Homogenization) 이론을 이용하여 복합재료의 비선형 거동을 예측, 구조해석 연계 물성으로 사용합니다. (Stiffness, Failure, Creep, Fatigue, Conductivity)

• Diginat-FE: 재료의 구성을 가상의 대표체적 (RVE) 에서 모델링하여 유한요소 해석을 통해 복합재료의 비선형 거동을 예측합니다.

• Digimat-MX: 글로벌, 국내 소재사의 재료 물성(Digimat MF data, 시험 data) DB가 약 38,000 여개 등록되어 있으며 재료 공급사와 사용자 간의 물성 모델 교환을 통해 구조해석에 사용 지원, 리버스 엔지니어링 기능으로 시험 결과와 유사한 물성 모델링 최적화를 지원합니다.

• Digimat-CAE: 재료의 물성 모델 (Digimat VF)과 맵핑(Digimat MAP) 결과를 반영하여 구조해석에서 사용할 수 있는 소재의 물성 인터페이스를 제공합니다.

• Digimat-MAP: 성형 해석(사출, 드레이핑 등) 결과 (Fiber Orientation, Weldline, Residual stress 등), 3D Scan 결과를 구조해석 모델에 맵핑.

• Digimat-HC: Micro-mechanical 모델링 기법을 사용하여 Honeycomb Sandwich Panel Foam 설계 (3&4 points 밴딩/전단 특성 분석).

• Digimat-RP: Digimat Material database/Automapping/CAE-Injection, Structure 과정을 통합한 번들로 성형 해석과 구조해석을 연계하는 하나된 GUI 형태 기능을 제공합니다.

• Digimat-VA: 연속섬유 강화 복합소재 (CFRP) 의 물성을 ASTM 규격의 시편 모델을 이욯아여 유한요소해석으로 가상 분석 (A & B-basis 허용값, 복합소재 Laminate의 강성 및 강도 예측)

• Digimat-AM: 재료의 물성과 구조물의 형상, 프린터의  Tool path를 이용하여 FFF, FDM, SLS 적층 제조 방식의 3D Printing 시뮬레이션 (변형, 기공, 잔류 응력, 온도 분포 등).

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‍주요 기능

◦  복합 재료 모델에 대한 전체론적 접근 방식 (재료, 물리학, CAE 기술)
◦  복합재료, 다상재료에 대한 거동의 평가 및 예측
◦  평균 균질화 (Mean-Field Homogenization), RVE 등의 기법으로 멀티스케일 재료 모델링
◦  재료모델의 저장, 검색 및 재료 공급자와 사용자 간의 안전한 모델 교환을 제공하는 재료 DB 제공
◦  섬유 강화 플라스틱, 금속, 세라믹, 나노 및 샌드위치 패널을 포함한 광범위한 복합 재료 물성 모델링 지원
◦  단일 또는 반복하중 정의로 재료 물성에 대한 가상 시험 기능 제공
◦  소재의 선형/비선형, 파손, 크립, 피로, 온도 및 변형률(Strain rate) 거동 분석
◦  주요 FEA 솔버와의 연동 지원
        -  Marc, MSC Nastran, Abaqus, ANSYS, LS-Dyna, PAM-CRASH, Optistruct, RADIOSS, SAMCEF 등
◦  주요 공정 해석 소프트웨어 해석 결과 맵핑 지원
        -  Moldflow, Moldex3D, ANIFORM,SIGMASOFT, 3D TIMON, MAGMA, VOLUME GRAPHICS 등

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‍적용 효과

◦ 재료물성의 거동에 대한 이해와 최적화 수행이 가능하며, 제조 공정 및 Micro-mechanics 특성을 고려한 정확한 구조해석 수행

◦ 다상 복합 재료 소재에 대한 효과적인 비선형 멀티 스케일 뭇렁 모델링 수행

◦ 제조 공정을 통해 제작된 구조물과 FEM 간의 격차를 줄여 정확도 개선

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