Digimat

非線形のマルチスケール材料および構造モデリングプラットフォーム

Digimatでは、エンジニアがミクロとマクロ両方のスケールで複合材料を解析し、その性能を予測して、あらゆる種類の下流FEA解析で使用する機械、熱、および電気特性を計算します。

エンジニアがモデリングを開始するとき、成形材料の場合はMoldflow、3D-Sigma、Moldex3D、Simpoe、またはその他の射出成形シミュレーションソリューションから、材料情報とストランド方向データを収集するのが一般です。Digimat-MAPは、射出成形メッシュから残差応力と温度を計算し、理想的な構造FEAメッシュを定義します。ここから、多くのユーザーは直接FEA、たとえばMSC NastranやMarcなど直接のインターフェースのあるソルバーに向かいます。DigimatのMF、MX、FE各モジュールを使用して複合材料のテストデータと構成を調べ、有望な材料候補を探します。ユーザーは部品形状、製造時の材料フロー、および生成される繊維方向の間に緊密なリンクを見出すことができます。そして、そのすべてが部品の最終的な機械的挙動に及ぼす影響を確認できます。

Digimat-MFはDigimatの平均場(Mean-Field)均質化モジュールです。以下に挙げる材料挙動の関数として、局所材料挙動を定義する機能を提供します。

  1. マトリクスおよび介在物(inclusion)フェーズ
  2. 複合材ミクロ構造モーフィング(重量、形状、サイズを含む)

Digimat-MFはユーザーフレンドリーなマイクロメカニカル材料モデリングソフトウェアです。ユーザーは、ツリーデータ構造によって導かれながら、フェーズの材料挙動、ミクロ構造の説明、およびマルチフェーズ材料結果に適用された荷重を入力することができます。

Digimat-FEはさまざまな材料のミクロ構造(プラスチック、ゴム、金属、グラファイトなど)の現実的な代表体積要素(RVE)を生成するために使用されます。また、Digimat-FEは複合材のRVEの有限要素モデルを作成するために、その構成要素の材料特性だけでなく複合材のミクロ構造を表すことができます。

Digimat-FEはAbaqus/CAEを用いてミクロ構造メッシュを作成し、実際の有限要素モデルはAbaqus/Standardで解法されます。モデルのポスト処理はAbaqus/CAEとDigimatで実行されます。

Digimat-MXは、異なるひずみ速度、温度などで実験データへのアクセスを提供する複合材料データベースです。これには、実験データに基づいて既にリバースエンジニアリングされたDigimat材料ファイルが含まれます。このソフトウェアは、社内外でのデータの共有に役立ちます。Digimat-MXは、パラメータの識別を行うための最適化ツールを提供し、Digimatの材料モデルを容易にかつ効率的にリバースエンジニアリングします。

Digimat-CAEは、Digimatと以下のツールとの統合を可能にします。

  • 3D Timon
  • Autodesk Moldflow Insight
  • Moldex3D
  • REM3D
  • SigmaSoft
  • Simulayt

また、Digimat-CAEは、Digimatと以下のシミュレーションツールとの統合を可能にします。

  • Abaqus/CAE, Standard & Explicit
  • ANSYS Mechanical
  • LS-DYNA, Implicit & Explicit
  • Marc
  • MSC Nastran 400,700
  • Optistruct
  • PAM-CRASH
  • RADIOSS
  • SAMCEF-Mecano

Digimat-MAPは、射出成形メッシュから最適な構造FEAメッシュに、繊維方向、残差応力、および温度を転送するために使用される3Dマッピングソフトウェアです。

Digimat-MAPは、Digimatのマルチスケールモデリングプロセス内で完全に統合されています。Digimat-MAPは、最先端の非線形マルチスケール解析を行うために、Digimat-MFからFEAインターフェース(ANSYS、LS-DYNA、Abaqus、PAM-CRASH、SAMCEF)で用いることができる異なる射出成形および構造解析メッシュ間で繊維方向、残差応力、および温度を転送するために使用する、正確、効率的、ロバストで柔軟なソフトウェアツールです。

Digimat-HCは、曲げのモデリングおよびサンドイッチパネルの面内せん断テストのためのマルチスケールツールです。これは、完全な、シンプルで正確かつ柔軟なソフトウェアツールです。

Digimat-HCは、サンドイッチのコアとスキンの両方のミクロ構造の効果を考慮します。

  • ハニカムコアに対して、均質化された特性は、ハニカムの単位セルの形状に基づいてDigimat-HCによって計算される
  • スキンの場合、同じ選択が可能。スキンは与えられた方向と厚さを持ち、与えられた順序で複数の層が重ねられて構成されています。各層は、マクロまたはミクロのレベルで定義することができます。この最後のケースでは、Digimat-MFは、そのミクロ構造の説明に基づいて層の巨視的な剛性特性を計算するために使用されます。

Digimat Additive Manufacturing (AM) is a holistic simulation chain for AM, providing the unique combination of material engineering, process simulation and structural engineering to bring AM efficiency and performance to the next level.

By applying multi-scale material modeling techniques to AM of polymers (unfilled and reinforced), Digimat virtual material compounding and characterization is a key enabler to developing new materials. Users can significantly reduce physical tests, understand key parameters driving the material behavior and easily create new material systems such as lightweight lattices, opening the door to even more innovative designs.

For Additive Manufacturing to make a successful transition to a standard production technique, dedicated design and engineering tools are required. By enabling as-manufactured part performance predictions – and therefore design optimization, integrative simulation such as proposed by e-Xstream is certainly a must. By accounting for the printing direction and the effects of defects, customers are now able to perform accurate structural analyzes and bring more confidence in the design validation of Plastic and Composite parts.


Digimat-RP (Reinforced Plastics) is an easy and efficient solution for the design of fiber reinforced plastic parts. It provides engineers with a guided workflow tool that aids in the setup and streamlines the process of accurate analysis of plastic parts in a robust, fast and easy manner. It bridges the gap between injection molding and nonlinear FEA of plastic parts.

Digimat 5.0.1 supports the setup of 3D analyses with Marc, Nastran, Abaqus, Ansys, and LS-Dyna based on Moldflow, Moldex3D, Sigmasoft or Timon 3D processing results. All Digimat solution technologies are supported. Jobs can either be run and monitored on a local computer or packaged for the remote solution on a cluster.

Digimat-RP is an intuitive 3-step process that enables a part engineer (not necessarily a material expert) to do predictive analysis of plastic parts using one single process oriented product (RP) instead of the original four. RP is easy to learn and to use by “non-experts”. The experts can continue to use the general-purpose building blocks and prepare the models for easy use in RP.

Key benefits:

  • Linear & Nonlinear FEA or reinforced plastic parts with all major FEA code
  • Takes into account the effect of injection and compression molding
  • Include an extensive database of plastic properties
  • The industry standard: used and supported by all major material suppliers, Tier1 and OMEs

Digimat-VA (“Virtual Allowables”) is an efficient solution that empowers engineers to virtually compare materials before going into the lengthy physical allowables. By generating virtual allowables, engineers can now start the component design in parallel to the physical allowable campaign.

Digimat-VA is a vertical solution is developed to compute, instead of test, the behavior of composite coupons (unotched, open hole, filled hole, ...) to screen, select and compute the allowables of composite materials.

Key benefits:
  • It defines test matrix in a few clicks
  • It creates multiscale material models based on composite datasheet
  • It models batch and process variability
  • It can go beyond recommended CMH17 procedures
  • It turns a test matrix into FEA runs to obtain virtual allowables