附加模块:材料分析

数字体积相关计算

以简单、直观的方式量化初始体积与变形体积之间的位移。您可以用 VGSTUDIO MAX 的数字体积相关计算(DVC)模块计算每个体素从一个体积到另一个体积上的移动,以便根据实际组件载荷分析原位测试或零件变形。软件可测量局部位移与应变张量,采用位移箭头或线条,将变形与移动可视化,并将结果映射到有限元(FE)网格,从而验证您的模拟。
VGSTUDIO MAX
Digital Volume Correlation


识别出零件里的裂纹。您可以用半自动裂纹分割功能,量化扫描结果里的裂纹。通过多次扫描,您可以比较这些数据集,并探测出肉眼无法识别的潜在缺陷。例如,缺陷可以通过其表面来表征。



显示初始体积与变形体积之间的位移



显示初始体积与变形体积之间的位移



数字体积相关计算


  • 可以关联不同状态下的体积以计算位移和应变
  • 在材料科学中可以检查局部应变,以拟合或验证材料模型
  • 是检测复合材料损伤的有力工具,可以通过比较两种不同状态下的灰度值来研究小裂纹
  • 可以在生命科学中将不同生命阶段的材料(例如骨骼)进行匹配,以研究其生长或其他结构变化
  • 可提供两种不同的相关方法来匹配具有相同图像模式(如两个 CT 扫描)或具有不同图像模式(如 CT 扫描和 MRI)的体积


检查变形:位移和应变



计算和可视化位移以及应变。

使用数字体积相关计算(DVC),您可以:

  • 选择非线性转换来计算局部位移
  • 可视化并测量每个坐标方向上的局部位移,无论是按分量,还是基于位移大小
  • 可视化三维局部应变张量的 xx、yy、zz、xy、xz、yz 分量
  • 计算冯·米塞斯应变以及最大、中间和最小主应变
Unrolled object


可视化和测量局部位移

Unrolled object


可视化局部应变张量分量

Unrolled object


可视化和测量局部位移

Unrolled object


可视化局部应变张量分量



将结果映射到网格



将结果映射到网格



有限元(FE)网格



要将应变与模拟结果进行比较或拟合材料模型,您可以将局部变形或应变直接映射到 FE 网格上。这使得 VGSTUDIO MAX 成为用于材料建模的强大工具。 

借助 VGSTUDIO MAX,您可以:

  • 直接将结果与模拟进行比较
  • 验证并改善材料模型
  • 导入 Patran、NASTRAN 或 Abaqus 网格,以将应变映射到用于模拟的同一网格上
  • 快速生成矩形网格,以计算平均在特定区域内的应变,然后将结果用于分析模型
  • 将结果映射到由体积网格计算模块生成的网格上
  • 在无缝工作流程中将微观结构信息(如同一样品的纤维方向和纤维体积分数)映射到同一网格上。


验证(或拟合)材料模型的工作流程



位移直方图



位移直方图



直方图



所有局部特征都可用来为选定的感兴趣区创建局部直方图,或为整个体积创建全局直方图。使用直方图,您可以检查位移和应变在整个分析区域的分布。



以红色显示的裂纹



以红色显示的裂纹



发现缺陷



使用数字体积相关计算(DVC),您可以:

  • 检测肉眼看不见的缺陷,如微观结构内的裂纹。
  • 按表面、体积和形状分离和量化这些裂纹*,然后将结果用于损伤建模
  • 使用 VGSTUDIO MAX 中提供的其他材料分析功能,从未损坏的样品中获得完整的微观结构信息,例如纤维方向和体积分数。

*需要孔隙/夹杂物分析模块

优势
功能多样


精确测量应变以验证有限元(FE)模拟的材料模型,确保您的设计满足实际需求。检测纤维间最微小的裂纹,保障组件完整性。比较随时间变化的扫描,识别隐藏损伤并增强维护策略。 

准确


以亚体素精度测量 3D 位移,捕捉最细微的细节,以提升您的分析和决策过程。即使在低对比度数据集中,软件仍能确保结果准确,助您获得可靠洞察,为项目决策提供信心支持。 

直观


通过图形化展示和定制化推荐,简化特定任务的最优参数设置流程,节省您的时间和精力。轻松将数字体积相关计算(DVC)结果映射到有限元(FE)网格,并以便捷的 .csv 格式导出数据。使用颜色叠加层或位移线生成令人惊叹的可视化效果,将数据转化为清晰、可执行的洞察。

附加模块
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