Conception avec des matériaux à fibres continues
Lorsque les exigences de légèreté extrême rencontrent les besoins de performance ultimes, les matériaux renforcés de fibres continues sont la solution de choix. L'optimisation du rapport poids/performance est tout aussi importante dans l'industrie aérospatiale que dans les transports, le sport, la course et de nombreuses autres applications. Les conceptions composites innovantes utilisant des fibres de carbone et d'autres matériaux de renforcement répondent aux exigences de performance, de poids et de qualité tout en tenant compte d'une fabrication économique. La simulation holistique des composites à fibres continues est un élément important pour adapter les produits aux besoins individuels. Les solutions composites d'Altair permettent d'y parvenir rapidement et de manière fiable.
Maîtriser le comportement des matériaux en fonction du processus
Le comportement des matériaux composites est défini au fur et à mesure de la fabrication des composants. Analysez les structures composites au niveau de détail requis avec les solutions Altair. Développez et simulez des modèles de matériaux hétérogènes à plusieurs échelles avec Altair® Multiscale Designer®.
Garantir la fabricabilité avec la simulation de drapage et de formage pour les stratifiés sandwichs et multicouches.
Optimiser les stratifiés composites
Adaptez les propriétés des composites à l'ensemble d'une structure afin d'optimiser les performances potentielles.
Fabrication selon les contraintes géométriques de la conception pour répondre aux performances aérodynamiques, balistiques ou autres d'une structure.
Découvrez une plus grande liberté de conception pour exploiter le véritable potentiel des matériaux composites grâce à la technologie d'optimisation Altair et aux processus développés avec les leaders de l'industrie.
De l'idée à la certification des matériaux composites
Une conception réussie des composites nécessite une stratégie globale de conception des composites.
En utilisant un cadre de développement de modèles de matériaux, la fabrication intégrée, la simulation structurelle, l'optimisation de la conception des composites et la certification de la conception des composites, les solutions composites d'Altair permettent des conceptions de haute performance prêtes à la production pour dépasser les jalons du projet.
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Accélérer la conception et la production de matériaux composites
Une conception réussie des composites nécessite une stratégie de conception holistique. Altair offre une suite complète d'outils de conception et d'analyse qui permettent de concevoir efficacement des structures composites, de convertir des conceptions métalliques en composites, d'optimiser les performances et le poids, et d'explorer intuitivement les variations dans les configurations de conception. Altair a plus de 35 ans d'expérience dans la conception, l'analyse et l'optimisation des structures composites et peut travailler en partenariat avec ses clients de différentes manières pour réussir à utiliser les matériaux composites.
Certification de conception composite
L'évaluation efficace des structures composites nécessite une combinaison efficace de méthodes analytiques et d'analyses FEA, en particulier dans les premières phases de conception.
La boîte à outils Composite Stress Altair® HyperWorks® permet une certification précoce de la conception.
Planifiez les marges de sécurité et les facteurs de réserve requis en fonction de critères de conception donnés. Les analyses probabilistes des stratifiés et les hypothèses de défaillance pour les analyses de défaillance du premier pli, les modes de défaillance des sandwichs et la délamination permettent une certification efficace et précoce de la conception des composites
Prévoir le comportement en cas de défaillance ultime
Le comportement ultime en cas de défaillance est un élément essentiel du processus de conception, en particulier dans les applications soumises à des exigences strictes en matière de sécurité. Pour prévoir la rupture, le flambage ou le délaminage des composites à fibres continues, les descriptions numériques du matériau doivent en tenir compte et représenter ces éléments importants avec précision.
Lorsque des conditions de chargement quasi-statiques sont étudiées, Altair® OptiStruct® prédit avec précision la rupture du composite.
L'analyse d'impact avec Altair® Radioss® pour des événements tels que les impacts d'oiseaux, les collisions et les chutes permet de prédire avec précision le comportement multiphysique. Les utilisateurs peuvent améliorer la qualité de la prédiction du comportement des composants grâce à des modèles de défaillance communs et à la personnalisation des modèles de défaillance pour des exigences uniques.
Données matérielles et caractérisation
La disponibilité des données sur les matériaux est un obstacle majeur à la simulation des structures composites. Les fiches techniques des fournisseurs de matériaux ou les valeurs indiquées dans les manuels ne représentent pas les propriétés réelles résultant des processus de fabrication individuels. La caractérisation complète des matériaux par le biais d'une campagne d'essais est souvent coûteuse et longue.
Altair® Material Data Center™ permet aux concepteurs, ingénieurs et scientifiques de parcourir, rechercher et comparer les matériaux dans une application autonome ou à travers l'interface de leurs outils de simulation et d'optimisation.
Multiscale Designer est un cadre complet permettant de développer des modèles de matériaux hautement prédictifs et efficaces en termes de calcul pour tous les comportements de matériaux allant de l'isotropie homogène à l'anisotropie hétérogène. Multiscale Designer réduit le temps et les coûts associés au développement de modèles de matériaux hautement prédictifs avec des exigences minimales en matière de données expérimentales.
Une approche flexible
Dans l'environnement commercial d'aujourd'hui, vous avez besoin d'un partenaire qui puisse travailler avec vous de manière flexible. Avec Altair One™, vous avez accès à tous les produits Altair et la possibilité de résoudre des problèmes à n'importe quelle échelle.
Altair peut également augmenter votre équipe de conception ou simplement être votre équipe de conception pour concevoir de grands produits avec une technologie de pointe et des décennies d'expérience pertinente. L'Altair Partner Alliance (APA) apporte une valeur ajoutée à vos capacités de conception et d'analyse grâce à un portefeuille de technologies tierces, toutes disponibles par le biais de votre licence Octroi de licences.
Ressources disponibles
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
