PAM Composites 2018是一款專業(yè)的復(fù)合材料制造仿真解決方案，同時(shí)也是由ESI集團(tuán)公司最近發(fā)布了其最新版本，該CAE工具幫助加工和設(shè)計(jì)工程師預(yù)測(cè)，分析和糾正可能通過制造工藝引入的復(fù)合材料中的任何缺陷。還允許您定義和優(yōu)化工藝參數(shù)，從而最大限度地減少制造缺陷并提高最終產(chǎn)品質(zhì)量。使用能夠幫助用戶快速進(jìn)行加工和設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)，分析和糾正可能通過制造工藝引入的復(fù)合材料中的任何缺陷，支持預(yù)測(cè)連續(xù)纖維增強(qiáng)熱固性樹脂基復(fù)合材料構(gòu)件在制造工藝過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和變形，幫助用戶最小化生產(chǎn)缺陷制件的風(fēng)險(xiǎn)、掌握模具設(shè)計(jì)和制造過程；提供快速設(shè)計(jì)、精確分析工藝過程、模具優(yōu)化以及最終設(shè)計(jì)的校核。支持非等溫填充分析、固化分析、考慮樹脂在厚度方向的流動(dòng)情況的實(shí)體建模分析。軟件的高性能求解器保證了工業(yè)實(shí)際件的計(jì)算時(shí)間，此計(jì)算時(shí)間與模型尺寸和其復(fù)雜性無關(guān)。幫助工程師選擇最合適的材料，正確的模具設(shè)計(jì)和最佳的工藝參數(shù)。在考慮成型過程的物理現(xiàn)象基礎(chǔ)上！并且新版的PAM Composites 2018無論是在軟件的性能還是在功能上都得到全面的加強(qiáng)和優(yōu)化。包括，精確模擬濕壓縮成型或壓縮樹脂傳遞成型（C-RTM）等工藝的能力。由于縮短了生產(chǎn)時(shí)間，汽車和航空工業(yè)正在積極分析這些過程。新功能還包括建模中的更多用戶友好性以及用于熱成型，固化，翹曲分析的新后處理功能。除此之外，PAM Composites 2018還支持工程師選擇最合適的材料，正確的模具設(shè)計(jì)和最佳的工藝參數(shù)。在考慮成型過程的物理現(xiàn)象基礎(chǔ)上，PAM-FORM支持用戶預(yù)測(cè)和跟蹤制造誘發(fā)的缺陷，比如褶皺，從而優(yōu)化工藝參數(shù)修正缺陷。對(duì)層合板的每一層進(jìn)行建模，從而支持用戶預(yù)測(cè)成型過程中的內(nèi)部褶皺或分層。這是一款現(xiàn)成的工業(yè)工具，用于輔助復(fù)合材料制造行業(yè)中的專業(yè)人員。

新功能

1.新功能包括精確模擬濕壓縮成型或壓縮樹脂傳遞成型（C-RTM）等工藝的能力。 由于縮短了生產(chǎn)時(shí)間，汽車和航空工業(yè)正在積極分析這些過程。
2.新功能還包括建模中的更多用戶友好性以及用于熱成型，固化，翹曲分析的新后處理功能。
3.裝飾和熱成型：分析干紡織品和預(yù)浸材料（有機(jī)片或纖維增強(qiáng)熱固性材料）的懸垂性和熱成形性，
PAM-FORM支持真實(shí)的模擬和預(yù)測(cè)干纖維布或預(yù)浸料的成型過程。此軟件是基于與各行各業(yè)（汽車，航空，航天）的單位合作項(xiàng)目研發(fā)出來的。
4.支持工程師選擇最合適的材料，正確的模具設(shè)計(jì)和最佳的工藝參數(shù)。在考慮成型過程的物理現(xiàn)象基礎(chǔ)上，PAM-FORM支持用戶預(yù)測(cè)和跟蹤制造誘發(fā)的缺陷，比如褶皺，從而優(yōu)化工藝參數(shù)修正缺陷。對(duì)層合板的每一層進(jìn)行建模，從而支持用戶預(yù)測(cè)成型過程中的內(nèi)部褶皺或分層。這是一款現(xiàn)成的工業(yè)工具，用于輔助復(fù)合材料制造行業(yè)中的專業(yè)人員。
5.支持工藝工程師和設(shè)計(jì)工程師定義和優(yōu)化：
（1）成型過程：沖壓、熱成型、隔膜成型、拉伸成型
（2）工藝參數(shù)：模具速度、壓力、溫度曲線、…
（3）模具的設(shè)計(jì)：通過預(yù)測(cè)（每一單層板或者層合板）
（4）褶皺
（5）橋接
（6）厚度
（7）纖維方向
（8）平面展開圖
6.包含以下材料模型：UD、NCF、織物、干布、預(yù)浸料、熱塑性或熱固性樹脂

軟件特色

1.殘余應(yīng)力和幾何扭曲的計(jì)算：預(yù)測(cè)復(fù)合材料零件的制造引起的殘余應(yīng)力和形狀變形
2.支持預(yù)測(cè)連續(xù)纖維增強(qiáng)熱固性樹脂基復(fù)合材料構(gòu)件在制造工藝過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和變形。
3.商業(yè)版軟件在2013年9月第一次發(fā)布，是多年來在熱-化學(xué)-力學(xué)分析中的研究和實(shí)驗(yàn)的結(jié)晶。它是由航空和風(fēng)電行業(yè)的工業(yè)伙伴和項(xiàng)目共同支持研發(fā)出來的成果。在復(fù)合材料工藝成型過程中，熱固性樹脂基復(fù)合材料經(jīng)歷了一個(gè)固化過程，樹脂從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。這個(gè)熱-化學(xué)過程導(dǎo)致的殘余應(yīng)力最終會(huì)使制件發(fā)生變形。
4.工藝導(dǎo)致的變形量預(yù)測(cè)
在大多數(shù)行業(yè)里，控制復(fù)合材料制件的幾何變形量是一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)：高性能的航空結(jié)構(gòu)件有緊密度公差；滿足公差要求對(duì)于裝配而言非常重要，特別是對(duì)于風(fēng)機(jī)葉片這種非常大的制件來說。軟件可以作為昂貴且耗時(shí)的物理實(shí)驗(yàn)的替代方5.軟件計(jì)算考慮了主要的影響因素的工件變形量，這些影響因素包括：層合板鋪層、樹脂熱膨脹、固化收縮、固化溫度和模具熱膨脹。
6.從CATIA CPD到ESI解決方案的數(shù)據(jù)傳輸：CPD-to-ESI，將數(shù)據(jù)從CATIA CPD傳輸?shù)紼SI仿真解決方案軟件
7.CATIA V5的解決方案
在CATIA V5環(huán)境下對(duì)復(fù)合材料制件進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造仿真分析的解決方案，ESI集團(tuán)的CATIA V5 PLM，是指在PLM這個(gè)強(qiáng)大的建模環(huán)境下，直接給復(fù)合材料制件設(shè)計(jì)者提供一系列關(guān)于設(shè)計(jì)和制造問題的仿真解決方案的工具。
8.通過直接基于CATIA V5復(fù)合材料設(shè)計(jì)模塊中的鋪層定義進(jìn)行模擬，大幅度的增加了生產(chǎn)力，
9.直接輸出平面展開圖、2D/3D轉(zhuǎn)換等設(shè)計(jì)選項(xiàng)到數(shù)字制造機(jī)器上能夠節(jié)省大量的時(shí)間。
10.完全整合的應(yīng)用大幅度的降低了設(shè)計(jì)周期，支持模具設(shè)計(jì)和模擬結(jié)果直接進(jìn)行鏈接。
11.用戶從強(qiáng)大的CATIA V5 3D-PLM合作的工程環(huán)境下直接受益。
12.這些模塊通過將材料信息（如剪切，溫度和固化程度）從過程的一個(gè)階段轉(zhuǎn)移到下一個(gè)階段進(jìn)行相互通信。
13.您可以將制造結(jié)果轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)分析中，用于“竣工”而不是“按設(shè)計(jì)”的結(jié)構(gòu)分析。由于采用了這種工藝/設(shè)計(jì)方法，您可以最大限度地減少設(shè)計(jì)余量并優(yōu)化產(chǎn)品的重量減輕。

PAM Composites 2018使用幫助

CAD導(dǎo)入
1.CAD數(shù)據(jù)的導(dǎo)入在Visual-Mesh應(yīng)用程序中完成。 Visual-Mesh也是用于曲面網(wǎng)格生成，基本CAD操作（基礎(chǔ)曲面創(chuàng)建，CAD清理，曲線創(chuàng)建等）的應(yīng)用程序。
2.CAD數(shù)據(jù)可以保存在視覺失真模型中，以保持模型的歷史。
網(wǎng)格導(dǎo)入：
1.可以從Visual-Distortion應(yīng)用程序中為最常見的網(wǎng)格格式導(dǎo)入網(wǎng)格物體：
CAEDS：.unv
PAM-CRASH：.pc
Nastran：.nas，.dat，.bdf，.BLK
STL：.stl
Visual-Mesh應(yīng)用程序支持其他網(wǎng)格格式。
網(wǎng)格菜單
1.網(wǎng)格菜單存在于Visual-Distortion應(yīng)用程序中。該菜單專用于以下操作：
2.網(wǎng)格操作：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，拆分元素...
3.網(wǎng)格創(chuàng)建：創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，元素...
4.此菜單包含Visual中可用的所有選項(xiàng)以創(chuàng)建3D網(wǎng)格（實(shí)體元素）。
5.此菜單中集成了名為“Laminate mesh”的復(fù)合材料的特定選項(xiàng)。此選項(xiàng)基于Layer Design Manager中現(xiàn)有的2D網(wǎng)格和堆疊定義創(chuàng)建3D網(wǎng)格。
與設(shè)計(jì)鏈接
1.可以導(dǎo)入來自復(fù)合設(shè)計(jì)應(yīng)用程序的文件，以便在Visual-Distortion中檢索堆疊定義。支持來自CATIA V5 CPD-to-ESI插件和Fibersim的XML文件。
2.這些文件包含定義層幾何的外殼網(wǎng)格（每層為一個(gè)網(wǎng)格）。它們可以通過視覺失真中的Distortion / Import draping files選項(xiàng)導(dǎo)入。在導(dǎo)入這些文件之前，模型中應(yīng)該已經(jīng)存在2D外殼網(wǎng)格或3D實(shí)體網(wǎng)格。導(dǎo)入包括將XML的殼網(wǎng)格映射到當(dāng)前模型的幾何圖形，檢索在XML和玫瑰花結(jié)中定義的材料（僅用于CPD到ESI XML）。所有這些信息都在圖層設(shè)計(jì)管理器中收集。
單位管理
用戶必須指定XML文件的單位。這是在映射期間用于縮放目的的XML中的shell網(wǎng)格的長(zhǎng)度單位?？s放是使用“工具/單位”中定義的“長(zhǎng)度單位”完成的，因此應(yīng)在運(yùn)行導(dǎo)入前正確設(shè)置。
造型
支持的元素
僅支持3D（實(shí)體元素）建模，元素類型應(yīng)如下所示：
1.復(fù)合材料部件（通過層設(shè)計(jì)管理器分配）可以包含Tetra（4個(gè)節(jié)點(diǎn)），Penta（6個(gè)節(jié)點(diǎn)）和Hexa（8個(gè)節(jié)點(diǎn)）單元。
2.具零件（通過零件管理器分配）可能包含Tetra（4個(gè)節(jié)點(diǎn)），Penta（6個(gè)節(jié)點(diǎn)）和Hexa（8個(gè)節(jié)點(diǎn)）單元。
建模方法學(xué)
在PAM-DISTORTION中，可能有兩種建模類型：
1.使用層壓板屬性的模型
運(yùn)行失真模擬時(shí)，建議使用疊層分配。這意味著屬于一個(gè)層壓板的所有元件都具有相同的特性。這種方法不考慮由非對(duì)稱層壓板產(chǎn)生的耦合效應(yīng)。采用這種方法，必須使用以下嚙合要求：最大縱橫比為20（平面內(nèi)和透過厚度網(wǎng)格尺寸之比）此準(zhǔn)則用于穩(wěn)定性目的。計(jì)算過程中較大的比例可能會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定性問題。半徑90°的6個(gè)元素（每15°1個(gè)元素）這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被用來獲得幾何形狀的良好離散化和曲率中的應(yīng)力的良好預(yù)測(cè)。5個(gè)元素穿過厚度，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用于很好地預(yù)測(cè)平面外剪切和彎曲行為。
2.使用層的屬性模型：
在某些情況下，不能使用使用層壓板屬性的模型（即非對(duì)稱層壓板），并且可以使用通過層板屬性的方法。這種類型的方法需要通過一層固體元素對(duì)每層復(fù)合材料進(jìn)行建模。這可能導(dǎo)致非常大的模型達(dá)到解算器極限。這就是為什么建議使用層壓法的原因。采用這種方法時(shí)，必須使用以下網(wǎng)格劃分要求：最大縱橫比為20（平面內(nèi)和透過厚度網(wǎng)格尺寸之比）
此準(zhǔn)則用于穩(wěn)定性目的。計(jì)算過程中較大的比例可能會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定性問題。半徑90°的6個(gè)元素（每15°1個(gè)元素），這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被用來獲得幾何形狀的良好離散化和曲率中的應(yīng)力的良好預(yù)測(cè)。每層復(fù)合材料1層固體元素，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)被用來有可能為復(fù)合材料的每一層分配鋪層性質(zhì)和角度。
多階段計(jì)算
1.可以在PAM-DISTORTION中鏈接模擬，例如固化過程中（零件在模具中時(shí)）和固化后（零件未模制時(shí)）的變形。
2.鏈接通過定義模擬類型在“模擬參數(shù)”中完成。如果模擬是固化后的變形，則用戶必須指定前一階段的模型（固化模型期間的變形）。
3.在多階段計(jì)算的情況下，每個(gè)階段的vdb模型應(yīng)該是相似的。這意味著它們應(yīng)該包含相同的零件，并且零件應(yīng)該在不同的型號(hào)中保持相同的名稱。
部件停用
1.固化模擬后可以在失真的情況下關(guān)閉一些部件。這種停用在不同情況下很有用：
2.關(guān)閉模具：在模具與模型嚙合的情況下，在固化后的變形過程中停用模具以便僅獲得沒有模具相互作用的部分的變形是有趣的。
3.零件的修整/加工：在固化過程后修整或加工零件。這些區(qū)域需要放在不同的部分，以便能夠停用它們。
治愈模擬先決條件
1.PAM-DISTORTION計(jì)算固化過程中產(chǎn)生的應(yīng)變和應(yīng)力。用戶必須在“模擬參數(shù)”菜單中指定固化模擬的ERF文件。用于失真分析的固化模擬應(yīng)遵循以下一些先決條件：零件的最終溫度應(yīng)該是均勻的（沒有溫度梯度）并且等于室溫，以便完全扭曲零件。這可能需要運(yùn)行更長(zhǎng)的固化模擬時(shí)間。如果在固化和扭曲模擬過程中對(duì)模具進(jìn)行建模，則應(yīng)在零件和模具之間的界面處使用HTC界面。這意味著網(wǎng)格應(yīng)該在界面處的固化模擬中斷開?？梢酝ㄟ^“網(wǎng)格/元素操作/分離元素”很容易地完成網(wǎng)格的斷開連接。由于PAM-DISTORTION中不支持機(jī)械接觸，所以應(yīng)在失真模型的接口處連接網(wǎng)格。
等靜壓鎖定
1.鎖定條件需要在每個(gè)失真模擬中進(jìn)行定義，即使用戶想要模擬零部件的扭曲而沒有任何限制（部件未成型）。在這種情況下，用戶需要定義等靜壓鎖定條件。等靜壓鎖定條件意味著零件可以自由變形（無約束），但零件的剛體運(yùn)動(dòng)（3個(gè)平移和3個(gè)旋轉(zhuǎn)）被鎖定。等靜壓條件可以通過以下步驟來定義：
盡可能選擇3個(gè)節(jié)點(diǎn)（分別命名為N1，N2，N3）。
通過選擇N1，N2，N3來創(chuàng)建坐標(biāo)（需要遵守節(jié)點(diǎn)選擇的順序）。
2.它使用以下軸創(chuàng)建坐標(biāo)系：
軸X是N1N2載體
軸Z與N1N2N3平面正交
軸Y被定義為獲得右手坐標(biāo)系
3.使用剛剛創(chuàng)建的坐標(biāo)系定義鎖定條件：
N1鎖定在X，Y和Z上
N2被鎖定在Y和Z上
N3鎖定在Z中
等靜壓條件在模型中有明確的定義是非常重要的，否則它會(huì)過度限制部件并影響結(jié)果
單位管理
視覺失真管理不同級(jí)別的單位系統(tǒng)
材料屬性：可以在不同的單位系統(tǒng)中定義一種材料的每個(gè)屬性。
工藝條件：可以在不同的單元系統(tǒng)中定義工藝條件。
模型的幾何形狀：可以使模型的幾何形狀以米，厘米，毫米，英尺或英寸為單位。模型長(zhǎng)度單位通過Visual-Distortion應(yīng)用程序中的工具/單位定義。
不同級(jí)別之間不需要一致性。這意味著用戶可以在CGS單元系統(tǒng)中定義材料屬性，其中過程條件為SI，模型以英寸為單位
當(dāng)啟動(dòng)計(jì)算或使用“寫入求解器輸入”功能時(shí)，Visual-Distortion通過將整個(gè)模型（材料屬性，工藝條件，幾何圖形）轉(zhuǎn)換為SI單位系統(tǒng)來生成求解器輸入。
這意味著解算器生成的ERF文件是以SI為單位的。
目前在PAM-DISTORTION模擬的后處理中沒有單位管理。
材料特性
變形環(huán)境中的材料數(shù)據(jù)庫(kù)可訪問以下材料的定義：
樹脂：樹脂材料可用于材料編輯器中的層合特性計(jì)算。
纖維：纖維材料可用于材料編輯器的層強(qiáng)度計(jì)算。
層：使用層設(shè)計(jì)管理器將層材料用于模型中的材料分配。可以從材質(zhì)編輯器計(jì)算屬性（以前使用板材表征完成）。
核心：使用零件管理器在模型中分配材料的核心材料。
模具：使用零件管理器在模型中分配材料的模具材料。
性是為復(fù)合材料的不同方向定義的。