Digimat是一种计算材料模型和仿真软件，用于预测材料在不同应力和环境条件下的性能。它可以模拟复杂的材料行为，包括弹性、塑性、疲劳、断裂、热膨胀和热传导等。Digimat可用于许多行业，如航空航天、汽车、船舶、医疗和消费品制造等，帮助工程师设计更轻、更强、更耐用的产品。
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Digimat的特点
多物理场模拟Digimat可以模拟多种物理场，包括力学、热学、电学和声学等。这意味着它可以预测材料在不同载荷和环境下的性能，以及热传导、电导率和声传播等特性。
复合材料建模Digimat专门针对复合材料进行建模和仿真，可以模拟各种复合材料的性能，包括纤维增强复合材料、层板材料和颗粒填充复合材料等。它可以预测复合材料的强度、刚度、疲劳寿命和断裂韧性等。
材料数据库Digimat内置了广泛的材料数据库，包括各种塑料、复合材料和金属材料等。这些材料可以直接用于建模和仿真，也可以用于材料设计和优化。
材料设计和优化Digimat可以根据用户的需求进行材料设计和优化。它可以通过改变材料的组成、微结构和工艺参数等来改善材料的性能，例如增加强度、降低重量和提高耐用性等。
Digimat的应用
·汽车工业Digimat在汽车工业中得到广泛应用，特别是在轻量化方面。它可以帮助汽车制造商开发更轻、更强的材料，以减少车辆的重量和燃油消耗。例如，Digimat可以优化车身结构、座椅和轮轮胎等部件的材料，以提高车辆的性能和安全性。
·航空航天工业Digimat在航空航天工业中也得到广泛应用。它可以帮助工程师开发更轻、更强的材料，以提高航空器的性能和节能性。例如，Digimat可以优化飞机机翼、发动机、航空电子设备和航空器内部结构等部件的材料，以提高航空器的飞行效率和安全性。
·电子设备工业Digimat在电子设备工业中也有应用。它可以帮助工程师开发更坚固、更轻的材料，以提高电子设备的性能和可靠性。例如，Digimat可以优化手机、电脑和平板电脑等电子设备的外壳、电池和屏幕等部件的材料，以提高电子设备的耐用性和使用寿命。
二、DIGIMAT的应用
1.DIGIMAT在增强塑料上的应用
增强塑料是含有增强材料的塑料，是一种高分子复合材料。增强塑料的性能由基体性能、增强材料性能、增强材料的体积百分比以及增强材料的形状和实验条件等共同决定。以增强塑料件为例，结构性能在很大程度上取决于纤维的方向，如进浇口(gate)位置的不同，会极大地影响结构的应力分布，而工艺的影响也不可忽略，如图2所示。
图3是纤维取向对其增强塑料在两方向拉伸模量的影响，并比较了实验结果与DIGIMAT计算结果，对比后发现，采用DIGIMAT估计值与实验值约低5%，在误差允许范围内，这样可以在保证材 料性能的基础上大幅度降低成本。
2.DIGIMAT在汽车行业中的应用
汽车行业是一个高速发展的行业，其竞争也日趋激烈，在这种情况下，新产品推出的速度也越来越快，这也对行业的CAE应用提出了越来越高的要求。CAE技术为汽车行业的高速发展提供具有中心价值地位的技术保障，可以为企业带来巨大的技术经济效益。由于复合材料的高性能、低成本等优越性能，汽车部件越来越广泛地采用复合材料，这也对CAE模拟技术提出了新的挑战，因为传统CAE中的材料模型通常不考虑纤维取向等因素，这会给计算机仿真带来较大的误差。
图4是采用DIGIMAT材料模型整合有限元技术在汽车保险杠模态分析结果与实验比较。从图中可知，采用DIGIMAT材料模型与实验结果误差在5%以内，这是因为DIGIMAT材料模型可以考虑纤维取向、体积百分比等对其影响，准确地反映出复合材料真实结构形态。
3.DIGIMAT在3C行业中的应用
3C材料一般采用工程塑料，若想准确地预测材料的机械性能、热学性能等对于传统CAE而言是相当困难的，整合CAT技术与DIGTMAT材料模型，可轻易解决这一难题。
图5是某手机制造商手机跌落实验与计算机仿真结果比较。 从图中可知，采用均质材料很难模拟手机小部件的破碎，而采用 DIGIMAT材料模型可以将实验结果精确再现，这为提高研发速度 提供了有力的保障。
4.DIGIMAT在纳米复合材料中的应用
纳米复合材料是由两种或两种以上的固相至少在一维以纳米级大小(1~100nm)复合而成的复合材料。这些固相可以是非晶质、半晶质、晶质或兼而有之，也可以是有机物、无机物或二者兼而有之。
由于纳米颗粒的分布状态及其尺寸的复杂性，采用传统CAE 技术很难实现对其精确模型。图7是采用DIGIMAT材料模型计算的纳米复合材料导电率。从图中可知，只有当碳纳米管增加到一定程度时，整个材料才会导电，这为实验设计提供了有力的参考依据。
结论
总之，Digimat是一种非常强大的数字化材料设计和仿真软件，它可以帮助工程师和设计师更快、更准确地预测材料的性能，并提供材料设计和优化的解决方案。它在汽车工业、航空航天工业和电子设备工业等领域都有广泛的应用。随着科技的不断发展，Digimat将继续发挥其重要作用，推动各个行业的发展。
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