4a micromec ist ein Programm zur Berechnung vollständiger 3-dimensionaler Werkstoffkennwerte für Verbundsysteme. Es ermöglicht sowohl die Bestimmung der thermo-elastischen Größen (E-Module, Schub-Module, Querkontraktionszahlen und therm. Ausdehnungs-koeffizienten) als auch der Wärmeleitfähigkeiten. Als Eingabeparameter sind die Kennwerte der Komponenten und Parameter, welche die Menge, die Verteilung und die Gestalt der Verstärkungsstoffe festlegen, erforderlich.

Aufgrund ihres Aufbaus verhalten sich Verbundsysteme in der Regel anisotrop, womit die Anzahl der für die Beschreibung des Systems notwendigen Parameter zunimmt.

Durch 4a micromec wird die Möglichkeit geschaffen, die erforderlichen Materialkennwerte von Verbundsystemen schnell und einfach für FEM-Analysen zu bestimmen. Es können dabei auch noch nicht existente, zukünftige Systeme mit einbezogen werden (virtuelles Werkstoffdesign).

 

Leistungsmerkmale von 4a micromec

  • Berechnung des elastischen Tensors und des thermischen Ausdehnungstensors
  • Berechnung des Wärmeleitfähigkeitstensors
  • Berücksichtigung von Faserlängenverteilungen
  • Datenbanken für Materialkennwerte, Faserorientierung und Gestalt der Fasern und Partikel
  • Direkte Schnittstelle zu Nastran for Windows über Material Library File (*.lib)
  • Als Einschlüsse können Langfasern, Kurzfasern, Kugeln und Plättchen abgebildet werden
  • Behandlung isotroper und transversal-isotroper Einschlüsse
  • Eingabe der Orientierung durch
    • Faserwinkel
    • Verwendung elliptischer Verteilungsfunktionen (2D und 3D)
    • direkte Eingabe des Orientierungstensors 4. Ordnung
  • Beliebige Kombinationen von Komponenten und Verteilungen möglich
  • Zusatzfunktionen zur Tensortransformation und der Bestimmung des Orientierungshauptsystems bei gemessenen Kennwerten (Kurzfasern)
  • Graphische Darstellung der Zug- und Schubsteifigkeit
  • Ausgabe der Ingenieurskonstanten

Die Berechnung der Verbundkennwerte erfolgt standardmäßig mittels Mean-Field-Theory nach Mori-Tanaka. Zusätzlich ist auch die Bestimmung der thermoelastischen Größen nach der 3D Laminattheorie möglich.

 

Nähere Informationen gibt es hier:

4a micromec für die integrative Simulation faserverstärkter Kunststoffe

Kurz- und langfaserverstärkte Thermoplaste - Materialmodelle in LS-DYNA

Dynamisches Materialverhalten von Kunststoffen und Composites