Home Software DIGIMU®

DIGIMU® - Überblick

Teilen Sie diese Seite Drucken

Die Simulationssoftware für Mikrostrukturentwicklung

Die DIGIMU®-Software soll eine neue industrielle Lösung bieten, um auf mesoskopischem Maßstab und auf elementaren repräsentativen Volumen (Volumes Elémentaires Représentatifs - VER) Mikrostrukturentwicklungen im Laufe von Metallformverfahren zu simulieren.

Eine Software aus der Forschung

DIGIMU® ist aus Forschungsprojekten hervorgegangen, die seit über zehn Jahren im Centre de Mise en Forme des Matériaux (Cemef MINES ParisTech) in Zusammenarbeit mit zahlreichen Akteuren der Industrie aus den Bereichen Metallurgie, Luftfahrt und Kerntechnik durchgeführt werden (Link zur Webseite).

 
Herunterladen

Der Vollfeldansatz, den die DIGIMU®-Software vorschlägt, zielt auf zwei Hauptzielsetzungen ab:

  • Simulieren lokaler und heterogener Erscheinungen, die von Modellen höheren Rangs nicht erfasst werden können
  • Verbessern der Mittelfeldmodelle, die für Simulationen in der Größenordnung eines industriellen Teils verwendet werden können

DIGIMU® erzeugt polykristalline digitale Mikrostrukturen, die für Heterogenitäten des Werkstoffs repräsentativ sind (unter Einhaltung der topologischen Merkmale der Mikrostruktur). Die Grenzbedingungen, die an VER angewandt werden, sind für das repräsentativ, was ein materieller Punkt im makroskopischen Maßstab erleidet (thermomechanischer Zyklus des betreffenden Punkts). Basierend auf einer Finite-Elemente-Formulierung, werden die unterschiedlichen physikalischen Erscheinungen, die im Laufe der Formverfahren der Metalle auftreten, simuliert (Rekristallisation, Kornwachstum, Verankerungserscheinungen der Korngrenzen aufgrund von Teilchen der zweiten Phase usw.).

Für weitere Informationen 
über DIGIMU®

Virtuelle polykristalline Mikrostruktur (VER) für einen bestimmten Punkt im industriellen Werkstück erzeugt Einhaltung einer bestimmten Korngrößenverteilung


Die großen Entwicklungsschritte des Produkts

Die von DIGIMU® angebotenen Lösungen schreiten gemeinsam mit den jüngsten Arbeiten der Forschung voran.

Kurzfristig:

Die ersten 2D-Versionen der Software werden sich mit der Simulation der Mikrostrukturentwicklungen befassen, die in den Monophasenstrukturen im Laufe von Wärmebehandlungen auftreten.

Wärmebehandlung eines austenitischen Stahls 304L: Simulation der Gefügeentwicklung


Die Verankerungserscheinung der Korngrenzen (Zener-Pinning) durch Teilchen der zweiten Phase wird ohne Ausgabe von Hypothesen in Zusammenhang mit den Wechselwirkungen Korn/Teilchen modelliert (Niederschlag, explizit in das EF-Netz integriert).

Die statische Rekristallisation, die nach einem Verformungsschritt der Materie auftreten kann, wird ebenfalls modelliert (Verarbeitung der Aspekte Keimung und Wachstum der rekristallisierten Körner in einer verformten Matrix).

Mittelfristig:

Der darauffolgende Schritt erlaubt das Simulieren der Rekristallisationserscheinungen, die während des Verformungsschritts auftreten (sogenannte dynamische Rekristallisation). Die Mikrostrukturentwicklung des gesamten thermomechanischen Verfahrens kann daher modelliert werden. Sämtliche Entwicklungen werden in eine 3D-Version der Software integriert.

Langfristig:

Eine der Hauptzielsetzungen von DIGIMU® ist das Vorschlagen einer Plattform, die einen Ansatz für mehrere Maßstäbe erlaubt: Die Vollfeldsimulationen von DIGIMU® werden in der Lage sein, die Mittelfeldmodelle zu kalibrieren, die für makroskopische Berechnungen an beliebigen Stellen eines industriellen Teils verwendet werden können.

Die Anwendungs- und Einsatzproduktreihe von DIGIMU® wird ebenfalls ausgebaut, und zwar einerseits dank den laufenden Verbesserungen an den Modellen und andererseits dank neuen Entwicklungen für die Simulation zusätzlicher physikalischer Erscheinungen.

Technische und digitale Innovationen

Adaptive anisotrope vollautomatische Vernetzung

Um die digitale Präzision zu verbessern und die Rechenzeiten zu verkürzen, kann die Software eine präzise Beschreibung der Schnittstellen (Korngrenzen) liefern, während sie gleichzeitig eine entsprechende Anzahl von Elementen dank einer Vernetzungsanpassungstechnologie und vollautomatischer anisotroper Neuvernetzung verwendet.

Automatische Netzverfeinerung in der Normalrichtung zu den Korngrenzen (anisotropes Netz)


Vollständig parallel laufende Berechnungen

Wie alle TRANSVALOR-Softwareprogramme, basiert auch DIGIMU® auf einer leistungsfähigen optimierten Architektur, die auf einem oder mehreren Kernen funktionieren kann, um maximale Rechenleistung zu garantieren.

Englische Produktinformation herunterladen

Nach oben