Hexagon Digimat 2025.2

Hexagon Digimat — инженерная платформа для многоуровневого моделирования материалов и оценки поведения деталей с учетом их микроструктуры, технологии изготовления и условий эксплуатации. Программа предназначена для работы со сложными многофазными материалами: пластиками, композитами, металлами, эластомерами, армированными полимерами и материалами для аддитивного производства. Ее используют в задачах где обычного изотропного описания материала недостаточно, потому что свойства готовой детали зависят от волокон, наполнителей, пористости, ориентации слоев, технологических дефектов и параметров процесса. 

Главная идея Digimat — связать материал, производство и конструкционную прочность в одном расчетном процессе. Инженер может не только задать усредненные свойства материала, но и учитывать то, как материал сформирован внутри детали. Это особенно важно для армированных пластиков и композитов где направление волокон, неоднородность структуры и локальные особенности изготовления напрямую влияют на жесткость, прочность, усталость, ползучесть и разрушение.

Платформа помогает создавать цифровые модели материалов и проводить виртуальные испытания. Вместо большого количества физических тестов можно предварительно оценивать поведение материала в расчетной среде, подбирать состав, сравнивать варианты и уточнять параметры модели по имеющимся экспериментальным данным. Такой подход полезен на ранних этапах разработки когда нужно быстро понять, подойдет ли материал для детали и какие характеристики стоит проверить в лаборатории.

Digimat-MF используется для быстрого расчета макроскопического поведения многофазных материалов методом mean-field homogenization. Этот подход помогает получать свойства композитов с меньшими вычислительными затратами. Digimat-FE предназначен для более детального анализа микроструктуры через representative volume elements и конечно-элементные или FFT-расчеты. Он нужен когда важно глубже изучить локальное поведение материала, распределение напряжений и влияние микроструктуры.

Digimat-MX связан с материалами и данными для армированных пластиков. Он помогает работать с базой материалов, калибровать модели по ограниченному набору экспериментальных данных, хранить параметры и передавать их внутри команды. Это упрощает повторное использование проверенных материалов и снижает риск того что разные участники проекта будут применять разные версии одной и той же модели.

Digimat-MS применяется для связи производственных эффектов с прочностным расчетом детали. В таких задачах учитываются ориентация волокон, сварные линии и другие микроструктуры, возникающие в процессе изготовления. Это помогает сделать CAE-анализ ближе к реальному изделию, потому что свойства материала задаются не одинаковыми во всей детали, а зависят от локальной структуры после производства.

Для композитных ламинатов предусмотрен Digimat-VA. Он помогает виртуально задавать матрицы испытаний, учитывать вариабельность материалов, технологических процессов и тестов, прогнозировать поведение образцов и рассчитывать виртуальные allowables. Такой функционал важен для областей где композиты должны проходить строгую проверку и где физические испытания занимают много времени.

Digimat-AM ориентирован на аддитивное производство полимеров и композитов. Программа помогает моделировать процессы 3D-печати, прогнозировать пористость, коробление, остаточные напряжения, влияние траекторий печати и стратегий компенсации. Это полезно когда нужно повысить качество детали, снизить количество пробных печатей и быстрее подобрать параметры для стабильного результата.

Digimat может применяться вместе с расчетами методом конечных элементов. Материальные модели подключаются к структурному анализу, чтобы оценивать поведение детали на уровне изделия: жесткость, прочность, ударные нагрузки, усталость, ползучесть, долговечность и разброс разрушения. В результате инженер получает более реалистичное описание детали чем при использовании простых табличных свойств материала.

Подытоживая, Hexagon Digimat — это мощная програма для инженерных команд, которым нужно учитывать не только геометрию детали, но и внутреннюю структуру материала. Она помогает проектировать материалы, выполнять виртуальные испытания, калибровать модели, учитывать производственные эффекты, связывать микроструктуру с CAE-расчетами и прогнозировать поведение деталей на уровне изделия. Такой инструмент особенно полезен в разработке легких, прочных и технологически сложных компонентов, где свойства материала определяют итоговую надежность конструкции.