Altair ESAComp(结构分析与材料设计工具)

　　Altair ESAComp是一款复合材料结构分析与设计软件，该程序提供了一套全面的模拟和分析工具，可以帮助用户有效地设计复合结构，支持将金属零件转换为复合材料，优化性能和减轻重量，以及直观地探索和评估不同的配置；Altair提供行业领先的工程分析和优化工具，从仿真驱动的设计概念到详细的虚拟产品验证，以及简化的建模工作流程到高级高保真模型构建，无论大小，设计人员都相信他们的决策取决于仿真驱动设计的先驱Altair；新版本还为设计人员提供了创建材料和设计其属性的能力，以抵抗特定的载荷工况和环境，这种无限的可能性可能令人生畏，并且与具有一组已知特性的材料的更常规的加工方式相距很大一步；在这里，建筑师和设计师可以借助此工具来帮助他们生产高效，稳定和耐用的复合结构；需要的用户可以下载体验

新版功能

　　一、新功能

　　1、从Cadfil导出的模型的复合压力容器分析

　　Cadfil细丝缠绕过程仿真软件的用户现在也可以使用ESAComp中基于壳的复合压力容器（CPV）分析。

　　支持Cadfil版本9.42或更高版本，Cadfil模块应为Lite +类型，还需要Cadfil FEA输出许可证功能。

　　通过从Cadfil导出到Altair OptiStruct，可以获得更多的CPV分析可能性，

　　2、层压板出口到OptiStruct

　　除了现有的PCOMP和PSHELL导出之外，ESAComp现在还支持使用PCOMPP属性的基于层的建模

　　3、物料出口到OptiStruct

　　除了现有的PSOLID（MAT9），ESAComp现在还使用9个工程常数(而不是材料属性矩阵)支持PSOLID(MAT9ORT）。

　　二、增强功能

　　1、多个条件的失效包络

　　当一个层类型有多个标准处于活动状态时，第一个层破坏包络中的每个图形都将标有完整的一组活动故障准则。

　　这样可以防止误解信封，特别是对于多层的层压板。

　　2、文档和演示案例

　　EC_49复合压力容器已添加到ESAComp示例案例.pdf中，以反映导入和分析从Cadfil细丝缠绕软件导出到ESAComp的模型的新增功能

　　面板分析示例已添加到Python脚本接口示例。

　　它涵盖了弧形面板及其加劲肋的修改，以及载荷响应，破坏，屈曲和固有频率的分析。

软件特色

　　1、数据库和多级数据库

　　ESAComp数据库包含用于复合材料和材料系统的广泛选择的数据。

　　用户和公司特定的材料库以及与设计研究相关的数据都可以存储在数据库中。

　　ESAComp数据库还包括ESAComp对象：纤维/矩阵材料，层压板，面板，圆柱体，粘结和机械接头，载荷和边界条件

　　2、设计环境

　　ESAComp形成了用于执行复合结构设计研究的高效平台。

　　图形结果的显示有助于在材料和结构替代方案之间进行折衷研究

　　可以选择和组合结果数据并将其显示为数字表，图层，条形图，折线图和极坐标图，失效包络和3D等高线图

　　3、综合文件

　　ESAComp文档不仅可以帮助结构工程师熟悉复合材料工程，还可以提供复合材料专家所需的大量理论参考文档。

　　4、分析能力

　　分析工具可用于复合结构设计的各个方面。

　　从微力学到层压板的刚度和使用经典层压理论（CLT）的湿热膨胀

　　具有选定破坏标准的层压板破坏（包括Puck 2D / 3D，LaRC03等先进标准）到矩形和弯曲矩形板的分析

安装步骤

　　1、用户可以点击本网站提供的下载路径下载得到对应的程序安装包

　　2、只需要使用解压功能将压缩包打开，双击主程序即可进行安装，弹出程序安装界面

　　3、同意上述协议条款，然后继续安装应用程序，点击同意按钮即可

　　4、可以根据自己的需要点击浏览按钮将应用程序的安装路径进行更改

　　5、弹出以下界面，用户可以直接使用鼠标点击下一步按钮

　　6、现在准备安装主程序，点击安装按钮开始安装

　　7、弹出应用程序安装进度条加载界面，只需要等待加载完成即可

　　8、根据提示点击安装，弹出程序安装完成界面，点击完成按钮即可

方法

　　1、程序安装完成后，先不要运行程序，打开安装包，然后将文件夹内的文件复制到粘贴板

　　2、然后打开程序安装路径，把复制的文件粘贴到对应的程序文件夹中替换源文件

　　3、完成以上操作步骤后，就可以双击应用程序将其打开，此时您就可以得到对应程序

使用说明

　　ESAComp复合压力容器（CPV）分析可使用壳或固体元素快速，准确地分析CPV。由细丝缠绕模拟软件计算出的纤维路径用作分析的基础。

　　Altair ESAComp是用于复合材料分析和设计的软件。

　　其范围从分层复合结构的初步设计到适用于最终设计验证的高级分析。

　　ESAComp是一个独立的软件工具，已与处理复合材料的其他Altair HyperWorks™产品集成。

　　ESAComp具有大量的固体/三明治层压板和结构元件分析功能。

　　ESAComp引入了“贯穿整个宽度”的脱胶/分层分析

　　ESAComp分层模块利用各种技术来预测损伤传播的开始。几何非线性分析方法是提供基础的手段，可以预测包括各种屈曲模式在内的实际载荷-变形路径。

　　使用相关分层标准来预测分层的开始，该分层标准利用分层前部的应变能释放速率SERR数据。所需的材料输入数据包括相对于三种模式的断裂韧性以及与模式混合相关的相互作用项。ESAComp带有一个小的材料数据表，该数据表与不同材料系统的断裂韧性有关。

　　出于分层分析的需要，在分层规格数据中已添加了针对不同分层模式的，基于临界应变能释放速率G_c的帘布层断裂韧性。

　　临界应变能释放速率G_c已添加为搜索工具中的新变量。

　　还可以根据层间层间强度规范为层界面定义断裂韧性

　　高空作业系统的有限元后处理

　　使用现有案例中的层压板可以将HyperWorks FE导入集的失效分析从板层和层压板水平失效有效地扩展到层间剪切，而无需分别重新定义所有界面的层间剪切强度，因为无法在PCOMP / PCOMPG中如此保存属性。

　　较小的增强功能改善了后处理界面的稳定性。

　　资料库更新

　　不同材料系统的断裂韧性值中提供了25种材料的断裂韧性材料数据。

　　来自Armacell的PET泡沫芯已经更新。

　　PYTHON脚本界面

　　文档中添加了新示例。

　　文档和演示案例

　　添加了详细的分层基准测试报告以及两个涉及分层的基准测试案例。

　　添加了三个示例案例，涉及分层，损坏容限和脱胶损坏。

　　3D查看器

　　添加了组合的键盘和鼠标控件，其工作方式与HyperMesh / HyperView中的类似

　　[CTRL] +按住鼠标左键=旋转

　　[CTRL] +按住鼠标右键=平移

　　[CTRL] +单击中间按钮=合适

　　[CTRL] +按住中键+移动=放大边界框

　　[CTRL] +向下滚轮=放大（向上=缩小）

　　向上/向下旋转方向已反转，以获得更自然的感觉（就像从模型和查看器之间的某个位置握住模型一样）。

　　种类

　　当前程序版本中可用的对象是（1）纤维，（2）基体材料，（3）层，（4）层压板和（5）层压板负载。

　　箱子中的层压板始终由箱子的叠层形成

　　层压板载荷是层压板的子对象。

　　纤维类

　　在垂直于纤维纵轴的平面（TT平面）中，纤维会自动分类为横向各向同性。

　　基质材料

　　基质材料自动分类为各向同性。

　　层数

　　帘布层根据其物理性质和本构行为进行分类。这些类在表3.1中显示。

　　层压板

　　层压板可以包含任何类型的层。根据其总体布置，层压板可分为三组：

　　固体层压板不含芯层

　　夹层层压板是“经典”夹层层压板，它是由两层由均质，粘合剂和/或纤维增强层组成的面板之间的芯层（或一堆相同且方向相同的芯层）形成的

　　混合层压板包含芯层，但不满足上述“经典”三明治层压板的条件。

　　除了具有固定叠层的层压板外，还可以指定所谓的theta层压板和p层压板：

　　θ层压板是其中一层或多层的取向角没有限定的层压板。在对θ-层压板进行的分析中，θ的值是变化的。在层压板叠置码中，θ层由取向角“θ”或“-θ”（例如（θa /-θa / 0b）SE）表示。

　　P层压板是层压板，其中在分析中一个或多个选定层的厚度比例是变化的。假定层压板的标称厚度保持恒定，因此非p层的厚度随p层厚度的增加而减小。在层压板层码中，p层用大写字母表示层材料，而普通层用小写字母表示（例如（0a / 90A）SO）。

　　层压负载

　　施加到层压板的载荷由载荷矢量定义。一个层状载荷可以包含两个载荷矢量，分别称为可变载荷矢量和恒定载荷矢量。使用两个向量的概念可以对彼此独立（即起源不同）并同时施加的载荷进行逼真的描述。承受这种载荷的结构的一个示例是航天器，该航天器可以承受恒定的推力载荷，并且可以承受阵风导致的可变载荷。同样，机械和湿热负荷通常彼此独立。

　　载荷向量由载荷分量组成。这些分为两组，分别是外部载荷和内部载荷。机械力，力矩和强制变形是可以指定的外部负载的示例。热负荷和湿负荷就其性质而言是内部负荷，因此称为内部负荷。

　　应该注意的是，层压板的负载不必比实际复杂。始终可以指定仅包含一个载荷矢量的载荷。同样，负载向量可以包含外部和内部负载的任意组合。

　　纤维/基质材料分析

　　提供以下纤维/基质材料分析工具：

　　微力学：该工具计算由纤维和基质材料制成的帘布层的机械和湿热性能。

　　层分析

　　可以使用以下层分析工具：

　　2 / 3D行为：该工具在指定的坐标系中计算层的机械和湿热特性。

　　地毯图：该工具针对0和90层的选定恒定比例，绘制对称[0 /± theta / 90]层压板的选定机械，湿热或强度值，作为± theta层比例的函数。

　　层压分析

　　可以使用以下层压板分析工具：

　　2.5D行为：该工具计算层压板的机械和湿热性能。θ层压板和p层压板也可以进行分析。

　　强度：该工具计算主要载荷条件下层压板的强度。

　　负载响应/失败：该工具计算层压板如何响应施加的负载。当已知帘布层强度时，也可以计算出破坏的余量。

　　失效/设计范围：该工具绘制图表，显示层压板能够承受的两个载荷分量的组合。

　　对层特性的敏感性：该工具计算应用于层特性的公差如何影响层压板的性能。

　　对层方向的敏感性：该工具计算应用于层方向的公差如何影响层压板的性能。

　　带缺口的层压板：该工具计算带缺口的层压板如何响应施加的负载。当已知帘布层强度时，也可以计算出破坏的余量和应力集中系数的值。

　　层脱落：该工具可以研究固体层压板和夹心层压板面板中层脱落引起的局部弯曲效应。

　　自由边缘：该工具计算层压板的自由边缘如何响应施加的载荷。

　　以下工具可用于设计连续层压板：

　　层压板评估：该工具在候选层压板中搜索满足指定约束的层压板。它进一步评估层压板达到指定目标的程度。

　　层压板的创建：该工具在候选层中搜索可以构建满足指定约束的层压板的层。它还从每个层中制造出尽可能满足指定目标的层压板。