재료 시뮬레이션의 새로운 버전 출시로 더 스마트한 재료 모델링 솔루션 제공 가능

Digimat 2019.1의 출시로 10-100 배 빠른 분석은 물론, 섬유 강화 복합재에 대한 보다 더 정확한 설계 값을 도출하고 SMC(Sheet Molding Compound)의 재료 모델링 솔루션을 제공할 수 있게 되었다.
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CAE 시뮬레이션 소프트웨어 및 서비스 분야의 글로벌 선도기업 한국엠에스씨소프트웨어(대표이사 이찬형)의 자회사인 e-Xstream 엔지니어링은 자사의 주요 재료 시뮬레이션 소프트웨어인 Digimat 2019.1을 새롭게 출시했다고 밝혔다. 이번 출시로 섬유 강화 복합재에 대한 보다 더 정확한 설계 값을 도출하고 SMC(Sheet Molding Compound)의 재료 모델링 솔루션을 제공할 수 있게 되었다. 또한, Camanho 방법을 사용하여 경량화의 안전 한계를 이해하는 새로운 고급 기능도 포함된다.

새로운 Digimat 2019.1은 기계공학 엔지니어에게 안전에 중요한 산업의 허용값을 결정하는 새로운 접근 방식을 제공하며, 실제 테스트 방식을 보완하여 시뮬레이션을 통해 재료의 변동성과 성능을 결정하고 "가상 시편" 테스트에 대한 신뢰를 높일 수 있게 한다.

Digimat은 이제 Camanho 박사의 Progressive Damage Analysis 모델을 구현하여 사용자가 재료 선택이 시편에서 제조된 패널에 이르기까지 CFRP (Continuous Fiber Reinforced Plastic)의 고장에 영향을 미치는 방식을 종합적으로 모델링하고 복합 재료의 정확도를 향상시킬 수 있게 되었다. 이번 보완 모델 개발을 통해 재료 전문가는 다공성, 평면 외파 및 박리와 같은 결함의 영향을 정확하게 평가하여 이 전보다 정확한 마진 요소 및 적절한 공차를 계산할 수 있다.

e-Xstream 엔지니어링의 PM인 Philippe Hébert는 다음과 같이 언급했다. “그동안 제품 개발은 금속 재료가 갖고 있던 안전 한계에 갇혀 있었지만, 지속 가능한 생산 구조의 경량화가 요구됨에 따라 제조 구조물에서의 정확한 복합재 시뮬레이션 필요합니다. Camanho 교수의 광범위한 연구를 바탕으로 이제 제조업체는 물리적 테스트 캠페인을 보완하여 설계 프로세스 초기에 비용을 절감하고 재료 사용을 최적화할 수 있는 강력한 도구를 사용할 수 있습니다.”

또한 이번 출시를 통해 섬유 함량이 높은 CFRP의 재료 모델링도 개선되었다. 미세 구조 분석은 이제 임의의 섬유 배치를 Melro 통계 모델을 기반으로 하는 실제 섬유 위치로 대체하여 재료를 직접 엔지니어링 할 수 있게 되었다.

그동안 유한 요소 분석을 위해 복잡한 밀도를 필요한 밀도와 스케일로 메싱하는 것은 거의 불가능했다. 하지만 새로운 FFT (Fast Fourier Transform) 솔버를 사용하면 고급 복합 재료 미세 구조를 분석하고 10-100배 더 빠르게 계산할 수 있다. 시간이 많이 걸리는 메시와 컴퓨팅 속도를 없애서 더 많은 재료를 선별하고 더 많은 차원에서 재료의 성능을 조사할 수 있다.

Digimat 2019.1은 또한 제조 공정 시뮬레이션을 더욱 발전시킬 수 있다. 설계 엔지니어는 SFRP (Short Fiber Reinforced Plastic)를 사용하여 피로 수명을 정확하게 예측하여 보다 최적의 부품을 설계할 수 있게 되었다. DSM Engineering Plastics과의 지속적인 협력으로 나온 새로운 모델은 일정한 하중 진폭에서 SFRP의 국소 가소성을 설명하기 위해 피로 모델링을 향상시킨다.

업계 최초의 구조 충돌 응용 프로그램 모델링 방식을 이용해 설계 엔지니어는 일반적인 제조 문제가 SMC (Sheet Molding Compounds)에 미치는 영향을 더 잘 이해할 수 있게 되었다. (예 : 자동차 응용 제품의 설계 시점에서 경량화 가능) 또한, 내장 모델링으로 다양한 이방성, 손상 전파 및 용접선 단점의 보완이 가능하다.

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MSC 소프트웨어는 세계 10대 소프트웨어 회사 중 하나로 손꼽히는 소프트웨어 선두 기업으로서, 제품 제조사들을 대상으로 설계 방식을 개선할 수 있는 유용한 시뮬레이션 소프트웨어와 서비스를 제공하고 있다. MSC 소프트웨어는 신뢰성을 바탕으로 제조사들이 제품의 품질을 높이고 시간을 절약하며 제품의 설계 및 테스트 관련 비용을 절감할 수 있도록 지원하고 있다. 현재 학술 기관과 연구원 및 학생들은 MSC의 기술을 이용해 지식을 쌓으며 시뮬레이션의 지평을 넓히고 있다. MSC 소프트웨어에는 1,400명의 전문가들이 20개 국가에 포진해 있다. MSC 소프트웨어의 제품 및 서비스에 대한 자세한 내용은 www.mscsoftware.com에서 확인할 수 있다.

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