采用MSC Nastran和Marc实现复杂复合材料的开创性研究

　  加速产品创新的多学科仿真解决方案领导者MSC软件公司日前宣布，斯坦福大学采用MSC Nastran和Marc对复杂复合材料的测试和分析进行开创性研究。此项研究旨在缩小测试的范围，降低成本、优化测试配置的设计，并重新定义结构变形和破坏过程。MSC仿真解决方案的卓越分析功能可有效预测多相复合材料的失效特征，使进一步探索和创新成为可能。
　　传统的多相复合材料建模方式大部分基于一定程度的均化理论，采用多种特性的材料并对其进行建模，以便根据具有相似特性的材料进行评估。斯坦福大学航空航天系终身教授蔡教授及其团队采用细观力学来识别复合材料分层的局部多相性，以便建立更加精确的二维壳体和三维实体模型。MSC Nastran和Marc所包含的专业的复合材料分析能力可阐明模型的失效特征。在近应用到创新的双角度NCF（非褶皱无纺布）织带上时，这种新方法已显现出有效的初步结果。双角度NCF是革命性的轻质材料，其强度等同与碳纤维材料，而重量却减轻达30%。通过采用MSC的仿真解决方案高效地前处理工具可以进行复合材料的铺层设置创建独特的双角度 NCF模型，终实现制造流程的优化设计。
　　蔡教授表示：“我们发现，MSC软件解决方案既具备技术深度，又便于使用。它使我们面临的各种难题迎刃而解。我们很高兴能够学习和了解更多的问题，并且会继续做进一步的探索。”
　　MSC软件公司总裁兼席执行官Dominic Gallello表示：“由于对车用燃料效率和安全性的要求显著提高，因此迫切需要能够对更轻质、更强韧的材料的行为进行预测。蔡博士是这一领域的开创者，我们很高兴能够在如此重要的项目中与他合作。”
　　随着近来多相材料所取得的进步，采用物理和几何模型表述复杂材料具有越来越重要的意义。在分析过程中，这些模型能够更加精确地评估多相复合材料在真实环境中的表现。