مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح در آباکوس

مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح در آباکوس (Computational Modeling of Materials) طیف گسترده‌ای از مسائل را شامل می‌شود. پروژه‌های تحقیقاتی گسترده‌ای در این زمینه در سال‌های گذشته انجام شده است و هم اکنون نیز در جریان می‌باشد.

تعیین معیارهای خرابی مواد با استفاده از روش‌های مختلف نظیر میکرومکانیک ، ماکرومکانیک و چندمقیاسی (Multi-scale) بسیار مورد توجه بوده‌اند. هم اکنون نیز نرم افزارهای جانبی بسیاری در حوزه مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح توسعه داده شده‌اند.

خدمات طراحی شبیه سازی و مهندسی معکوس قطعات و تجهیزات صنعتی و آزمایشگاهی

صنایع نفت و گاز، پالایشگاهی، قطعه سازی و خودروسازی

بسیاری از دانشجویان دوره‌های تحصیلات تکمیلی به نوعی با مدل سازی محاسباتی مواد سروکار داشته‌اند. هم‌اکنون در برخی صنایع کشور این مساله مورد توجه است اما به سرعت پیشرفت سایر نقاط جهان نیست.

برخی از عناوین مورد توجه در مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح:

• مدلینگ در مقیاس اتم و مولکول تا مدل سازی پیوسته (Continuum) مواد
• پیش بینی پاسخ الکتریکی و مغناطیسی مواد با روش مکانیک کوانتوم
• غییر شکل مواد در فرآیندهای نورد و شکل دهی و مدل سازی محاسباتی آن
• رسوب و نفوذ مواد و مدل سازی سه بعدی آن

روش های تولید:

فرآیند تولید سنتی مواد مختلف، معمولا به یکی از صورت‌های زیر می‌باشد:

• جریان سیال: جریان ذوب فلز در شمش یا قالب، جریان پلیمر در پارچه پیش آغشته (Pre-preg) یا قالب
• تغییر شکل با نرخ بالا: نورد، اکستروژن و آهنگری
• عملیات حرارتی: کنترل دمای ماده جهت تشکیل میکروساختار و مشخصات مورد نیاز

بروز ترین روش های تولید بر اساس هدر رفت:

اخیرا روش‌های تولیدی مطرح شده‌اند که هدررفت مواد و هزینه تولید را کاهش می‌دهند.

• ریخته گری افشانه ای (Spray Forming)
• تف جوشی یا سینترینگ (Sintering of powder components)
• سیکل تولید افزایشی (Additive Manufacturing)

جدید ترین روش های تولید بر اساس مشخصات و اشکال هندسی:

به دلیل نیاز به مواد با مشخصات جدید و اشکال هندسی پیچیده روش‌های تولید دیگری نیز مطرح شده‌اند:

• تولید سرامیک های کامپوزیتی یکپارچه با استفاده از روش نفوذ ذوب واکنشی (Reactive Melt Infiltration)
• فرایند تولید ذرات نانو با استفاده از رسوب پلاسما (Plasma Deposition)
• Ultrasonic coupled colloid chemistry
• تولید شکل های 3 بعدی با انحناهای پیچیده

مدل سازی محاسباتی و سرعت ورورد محصول به بازار:

جدا از اهمیت تولید مواد با استفاده از تحقیق و پژوهش و کمک از فناوری‌های روز، معمولا ورود یک ماده‌ی جدید به بازار مصرفی در حدود 20 سال زمان می‌برد. استفاده از روش‌های مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح می‌تواند سرعت تحقیقات و ورود ماده به بازار را تا حد زیادی سرعت ببخشد.

در واقع یکی از  دلایل توسعه روش‌های محاسباتی و شبیه سازی عددی افزایش سرعت ورود محصول به بازار و رقابت در بازار جهانی می‌باشد.

به طور مثال، شبیه سازی درست فرآیند تولید کامپوزیت‌های پایه سرامیکی با استفاده از روش نفوذ ذوب واکنشی نیازمند شبیه سازی و آنالیز لحظه‌ای جریان سیال ، حرارت ، سینتیک شیمیایی ، استحاله فازی و مکانیک جامدات است.

برای پیش بینی پاسخ مواد با ویژگی‌های خاص، باید قانون رفتار متشکله ماده با فیزیک مساله ترکیب شود. 

برای مثال، پاسخ کوپل الکترومکانیک یک مبدل پیزوالکتریک (Piezoelectric) می‌تواند با دو معادله متشکله که چگونگی تغییر و اندرکنش تنش ، کرنش ، جابه‌جایی چگالی بار و میدان مغناطیسی را توصیف می‌کند ، تعیین شود.

کاربرد مدلسازی در فرآیند شکل دهی:

فناوری شکل دهی و اتصال مواد در شکل‌های پیچیده می‌تواند با استفاده از مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح مطالعه شود. برای تشکیل انحناهای پیچیده ، پیش بینی اثر تنش‌های پسماند حاصل از جوش بر عمر قطعه و مطالعه‌ی فناوری های فراصوت جدید الکترومغناطیس جهت تقویت مواد ، شکل دهی بدون قالب و اتصالات، با استفاده از پیش بینی الگوی حرارتی بهینه میسر می‌گردد.

خدمات بنوموسی در مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح:

در بنوموسی ، ما همواره به دنبال چالش‌های جدید جهت مدل سازی محاسباتی مواد و مصالح و آنالیز مواد پیشرفته جهت همکاری با صنایع مختلف نظیر صنایع فلزی ، تولید‌کنندگان قطعات و سازه‌های کامپوزیتی ، صنایع دریای ، هوافضا ، خودروسازی ، ماشین سازی ، قطعه سازی ، نساجی و بسته‌بندی هستیم.

• خوردگی و شبیه سازی آن
• مدل سازی و آنالیز جوش
• پیش بینی خرابی انواع مواد و مصالح
• انواع اتصالات در شبیه سازی
• شبیه سازی شکل دهی با انواع روش های تولید
• آنالیز انواع اتصالات و شبیه سازی آن ها
• تولید نرم افزار برای انواع کاربری
• مدل سازی میکرومکانیک ، ماکرومکانیک و چندمقیاسی مواد مختلف

خدمات و منتورینگ بنوموسی

شرکت بنوموسی با ارائه جلسات منتورینگ آباکوس راهنمای شما عزیزان در جهت رفع و بهبود ایرادات فنی و مهندسی پروژه های صنعتی و دانشجوی تان در زمینه مدل‌سازی، تحلیل، و صحت‌سنجی نتایج می باشد. این جلسات به صورت آنلاین و حضوری برگزار می‌شود و نیم ساعت اول رایگان است. برای اطلاعات بیشتر و رزرو وقت، از صفحه منتورینگ اباکوس ما دیدن کنید.

برای استفاده از خدمات شبیه‌سازی و مشاوره رایگان ما، کافی است با ما تماس بگیرید. ما در تمام مراحل پروژه کنار شما هستیم تا بهترین نتایج را به‌دست آورید.

برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت منتورینگ ، لطفاً با ما تماس بگیرید یا از وب‌سایت Banumusagr بازدید کنید. تیم ما آماده است تا شما را در دستیابی به نتایج مطلوب در تحلیل‌های عددی و شبیه‌سازی‌های مهندسی یاری کند.

راه های ارتباطی با شرکت بنوموسی :

TELEGRAM : https://t.me/BanuMusaGr

ایمیل: info@BanuMusaGr.com

تلفن همراه:  388 20 55 0915

تلفن:  35424520– 51 (98+)

آدرس: مشهد – کیلومتر 12 بزرگراه آسیایی (جاده قوچان)- جاده شهرک صنعتی توس- شهرک فناوری صنایع غذایی و بیوتکنولوژی شمال شرق- معاونت صنایع کوچک- مرکز خدمات.