隨著計算機輔助技術(shù)的興起，將計算機輔助技術(shù)用于復合材料的研發(fā)和復合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化成為主流趨勢和必然方向，出現(xiàn)了很多基于層合板理論的復合材料力學分析程序和商用軟件包，本次推薦的Digimat就是其中的佼佼者，Digimat2017也是其被MSC公司收購后推出的最新版本，歡迎下載體驗。

作為一款非線性多尺度材料和結(jié)構(gòu)物建模平臺，Digimat 2017提供一整套最佳建模解決方案，針對材料開發(fā)人員和結(jié)構(gòu)分析人員提供了六個主要模塊，涵蓋多相材料的性能預報、材料微觀結(jié)構(gòu)建模與分析、材料數(shù)據(jù)管理、材料模型的實驗數(shù)據(jù)校對、工藝分析結(jié)果的讀取與映射、工藝仿真軟件和結(jié)構(gòu)有限元軟件的接口，以及蜂窩或泡沫夾芯結(jié)構(gòu)的虛擬設(shè)計和虛擬實驗等?？蓾M足復合材料供應(yīng)商和終端用戶設(shè)計最佳的新款材料和結(jié)構(gòu)物的需要，包括原材料的復合（例如工程塑料、橡膠和碳纖維增強塑料CFRP等）以及制成品的加工工藝（例如注塑成型法）等。

功能模塊介紹：

1、DIGIMAT-MF

DIGIMAT-MF是基于Eshelby夾雜理論，采用Mean Field均勻化方法的多相材料非線性材料本構(gòu)預測工具。作為一種半分析方法，DIGIMAT-MF可以對所有增強相為橢圓形拓撲的多相材料進行快速準確的性能預測，獲得剛度矩陣和工程常熟，并可通過定義失效準則和虛擬實驗的加載條件，給出虛擬實驗曲線。

在DIGIMAT-MF中，只需要輸入每一相材料的材料本構(gòu)，通過定義復合材料的微結(jié)構(gòu)信息，如增強材料的形狀、增強材料的體積含量、增強材料的方向分布和鋪層信息等就可以快速獲得均化后的材料本構(gòu)。

DIGIMAT-MF中的均化算法包括：Mori-Tanaka法;雙夾雜法;第一階和第二階均化;多級多步均化。DIGIMAT-MF支持的單相材料本構(gòu)模型包括：力學/熱力學本構(gòu)(線彈性、熱線彈性(各向同性、橫觀各向同性、正交各向異性和各向異性)、線粘彈性、彈塑性、熱彈塑性、考慮Lemaitre-Chaboche損傷的彈塑性彈粘塑性、熱彈粘塑性、粘彈粘塑性、超彈性(有限應(yīng)變)和彈粘塑性(有限應(yīng)變)等)、熱學模型(傅立葉定律)和電學模型(歐姆定律)等。

DIGIMAT-MF支持的微觀結(jié)構(gòu)包括：多增強相夾雜、層合板、橢球拓撲增強相(球狀、片層狀、短纖維、連續(xù)纖維)、增強相長徑比分布概率定義、增強相方向定義(統(tǒng)一方向、隨機方向、二階分布矢量)、空洞夾雜和界面相定義，以及剛體、準剛體和變形體增強相。

DIGIMAT-MF支持的虛擬實驗加載包括：單調(diào)加載、循環(huán)加載、自定義歷程加載;多向應(yīng)力應(yīng)變載荷;力學載荷、熱力學載荷;預測熱傳導和導電性能;加載有限元軟件分析結(jié)果。

DIGIMAT-MF支持的失效模式包括：

(1)FPGF模型 (First Pseudo-Grain Failure模型)，用于短纖維增強材料的漸進失效。

(2)失效準則可建立在宏觀和單相(纖維、基體等)等不同尺度上。

(3)失效模型包含：最大應(yīng)力、最大應(yīng)變、Tsai-Hill2D&3D、Azzi-Tsai-Hill2D、Tsai-Wu2D&3D、Hashin-Rotem2D、Hashin2D&3D等。

(4)與應(yīng)變率相關(guān)的失效準則。

(5)Leonov-EGP或超彈材料的失效準則。

作為DIGIMAT的核心模塊，DIGIMAT-MF可以幫助用戶快速建立非線性的復合材料模型，預報不同材料、不同微結(jié)構(gòu)特征下的材料性能變化，DIGIMAT-MF所建立的材料模型可用于材料數(shù)據(jù)庫的輸入、保存、管理以及在與有限元軟件耦合計算中的調(diào)用。

2、DIGIMAT-FE

DIGIMAT是通過建立反應(yīng)材料微觀結(jié)構(gòu)特征的代表性體積單元(RVE)，并通過有限元分析獲取材料均化性能和微觀尺度上局部應(yīng)力應(yīng)變情況的模塊。通過定義單相材料的材料本構(gòu)模型，微結(jié)構(gòu)的幾何特征即可采用相應(yīng)的隨機算法生成材料微觀結(jié)構(gòu)特征單元的隨機幾何模型，并通過調(diào)用商用有限元程序計算材料微觀結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力應(yīng)變分布情況，并可在后處理中分析應(yīng)力應(yīng)變的分布概率以及材料的等效均化本構(gòu)模型。

相比MF方法，DIGIMAT-FE能夠模擬的增強相幾何形狀更為廣泛，軟件提供了多種用于描述增強相的基本幾何拓撲，并可通過幾何的重疊干涉獲得更為復雜的增強相幾何，此外還可以導入自定義的增強相幾何文件。

DIGIMAT-FE支持的微結(jié)構(gòu)包括：微結(jié)構(gòu)幾何定義(纖維體積含量、纖維形狀和增強相方向定義(統(tǒng)一方向、隨機方向和二階分布矢量))、增強相尺寸分布概率定義、涂層或界面定義、增強相的聚集定義、纖維樹脂之間的脫粘和鋪層結(jié)構(gòu)。

微觀結(jié)構(gòu)分析的后處理主要分為兩部分。首先是商用有限元程序中的后處理結(jié)果，在FEA軟件的后處理中可以得到纖維和樹脂上的應(yīng)力應(yīng)變分布，相應(yīng)失效因子的分布，以及界面脫粘情況。另外還可以用過DIGIMAT-FE的后處理對纖維和樹脂上的應(yīng)力應(yīng)變分布進行統(tǒng)計，獲得分布概率和平均結(jié)果。

3、DIGIMAT-MX

DIGIMAT-MX是DIGIMAT的材料數(shù)據(jù)庫，用于存儲、管理材料試驗數(shù)據(jù)和DIGIMAT材料模型。很多著名的復合材料廠商為DIGIMAT-MX提供了公開的材料數(shù)據(jù)。通過DIGIMAT-MX，材料供應(yīng)商和材料使用部門之前的材料性能數(shù)據(jù)鏈被聯(lián)系起來，通過加密處理，材料數(shù)據(jù)供應(yīng)商可以定向地將數(shù)據(jù)發(fā)布給特定的使用者，而不會被使用者獲取材料模型的細節(jié)，從而有效地保護供應(yīng)商的知識產(chǎn)權(quán)。

逆向工程是MX的另一個重要功能。復雜本構(gòu)模型的單相材料(如樹脂、界面相和雜質(zhì)相等)的力學性能往往是很難獲得的，需要大量的實驗。逆向工程可以幫助用戶利用少量的宏觀實驗曲線，通過逆向回歸迭代，得到需要修正的單相材料的材料本構(gòu)。復合材料往往由于材料缺陷和工藝缺陷，呈現(xiàn)實際材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線與理論模型存在偏差的現(xiàn)象，使用逆向工程可以將這些缺陷造成的非線性特征考慮在材料模型中，從而使材料模型更加貼近實際情況。

逆向工程支持的回歸數(shù)據(jù)包括：材料本構(gòu)((熱)線彈性、粘彈性、(熱)彈塑性和(熱)彈粘塑性等)和其他可回歸的特征數(shù)據(jù)(纖維長徑比、失效模型中的材料強度、材料性能與溫度的相關(guān)性)等。

4、DIGIMAT-CAE

DIGIMAT-CAE是DIGIMAT與其他有限元程序的接口，通過DIGIMAT-CAE，工藝仿真軟件、DIGIMAT-MF和結(jié)構(gòu)仿真軟件被連接起來，從而實現(xiàn)考慮工藝影響的多尺度耦合的結(jié)構(gòu)有限元仿真。

DIGIMAT-CAE支持的FEA軟件包括：Nastran Sol400、NastranSol600、Nastran Sol700、MSC.Marc、Abaqus/CAE、Standard& Explicit、ANSYS Mechanical、LS -DYNA Implicit &Explicit、Optistruct、PAM-CRASH、RADIOSS和SAMCEF-Mecano。

5、DIGIMAT-MAP

復合材料的結(jié)構(gòu)性能往往受到工藝的顯著影響，因此在復合材料結(jié)構(gòu)分析時，考慮其工藝影響是十分必要的。然而由于算法的差異，工藝仿真所使用的網(wǎng)格往往與結(jié)構(gòu)分析所使用的網(wǎng)格無論從尺寸上還是從類型上都是截然不同的。DIGIMAT-MAP是一款功能強大的映射工具，可以將工藝分析得到的結(jié)果映射到結(jié)構(gòu)分析的網(wǎng)格上。DIGIMAT支持的映射數(shù)據(jù)包括：纖維方向分布、溫度、殘余應(yīng)力和熔接線等。

DIGIMAT -MAP支持的網(wǎng)格格式包括：Patran、Abaqus、ANSYS、Ideas、LS-DYNA、PAM-CRASH、RADIOSS、REM3D、SAMCEF和3DTimon。

DIGIMAT -MAP支持的映射數(shù)據(jù)格式包括：DIGIMAT、Moldex3D、Moldflow Mid-Plane、Moldflow

3D、REM3D、SigmaSoft和3DTimon。

7、Micross

夾層結(jié)構(gòu)(蜂窩或泡沫)以輕質(zhì)、高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等特點被越來越多地應(yīng)用在航空航天工業(yè)。然而由于實際的試樣試驗中無法避免夾具產(chǎn)生的應(yīng)力集中，在這樣的應(yīng)力集中下，蜂窩結(jié)構(gòu)極容易被壓扁，因此很難采用實際實驗準確獲得蜂窩夾層板的力學性能。Micross是一個蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的虛擬實驗平臺。在Micross中，用戶通過定義蜂窩的基本幾何形狀和材料本構(gòu)，定義蒙皮材料，通過調(diào)用自帶的有限元求解程序即可以實現(xiàn)對蜂窩夾層板三點彎曲、四點彎曲、面內(nèi)剪切等典型實驗結(jié)果的預測，并自動生成分析報告。

Micross支持的失效模式包括：芯材(最大應(yīng)力)和蒙皮(最大應(yīng)力、Tsai-Wu、Tsai-Hill和Azzi-Tsai-Hill)等。

Digimat 2017破解版安裝教程：

1、運行Digimat 2017安裝包

2、勾選運行用戶協(xié)議

3、激活方式選擇EXLM licensing

4、點擊“Browse”

5、選擇安裝包“_SolidSQUAD_”目錄下的許可文件“EXLM_SSQ.lic”載入

5、然后根據(jù)提示，選擇功能安裝即可

6、安裝完成后，點擊NO重啟電腦，馬上開始體驗Digimat 2017破解版的魅力吧