Multiscale Designer带来重要的新型复合材料功能

Altair于2016年4月14 日收购了MDS, LLC，将Multiscale Designer加入到HyperWorks软件套件中。Multiscale Designer工具高效实用，可针对各种多尺度材料模型进行研发和仿真，适用的材料包括连续的、织物和/或短纤维复合材料、蜂窝芯材料、钢筋混凝土、土壤、骨骼以及其他各种异质材料。

多尺度技术可降低复合材料以及其他多相材料固有的设计复杂程度，帮助用户减少计算开销。这是因为，多尺度模型使用表示不同长度尺度的多个互连的粗略FE模型来替代过度精细的单一FE模型。这种方法利于计算，可缩短计算时间（从数小时缩短至数分钟），并且不会降低精度或灵活性。

相关应用包括面向设计、极限失效、基于统计的材料允许值、疲劳、断裂、冲击、碰撞、环境退化以及多物理场仿真的多尺度材料建模，并且为OptiStruct、RADIOSS、LS-DYNA和Abaqus等商用FEA求解器提供了插件。Multiscale Designer采用独特的系统化模型降阶技术，可将有限元数量成百上千的复杂单元胞体简化为数量可控的形变模式和状态变量，所以无需生成复杂单元胞体模型或为其建立到宏观尺度FEA求解器的联动，从而避免此部分开销。这使得多尺度建模能够切实应用于解决当今的复杂异质材料仿真问题。

Multiscale Designer带来了许多重要的新型复合材料功能，如：

轻量化：通过优化材料结构和粘合剂的选择，可以制造更轻、更坚固的复合材料，用于航空、汽车等领域。
高强度：通过增加纳米级别的强化剂，可以提高复合材料的强度和刚度，用于建筑、桥梁、船舶等领域。
高导电性：通过添加导电纳米颗粒或纳米线，可以使复合材料具有高导电性，用于电子产品、电力传输等领域。
高耐热性：通过添加高温稳定的纳米颗粒或纤维，可以使复合材料具有高耐热性，用于航空、火箭等领域。
光学性能：通过控制复合材料的结构和组成，可以实现多种光学性能，如透明度、折射率、发光性等，用于光学器件、显示器等领域。Multiscale      Designer是一种用于设计新型复合材料的计算机模拟软件。它基于多尺度模拟技术，能够模拟从纳米级别到宏观尺度的材料结构和性质，并预测材料的力学、热学、电学、光学等性能。

总之，Multiscale Designer为新型复合材料的设计和制造提供了强有力的支持，将为人类社会的发展带来新的机遇和挑战。