Методология систематического отбора

Ansys GRANTA Selector основан на методологиях и инструментах, впервые разработанных профессором Майком Эшби из Кембриджского университета и его сотрудниками.

Ключевые понятия, которыми должно быть каждое материальное решение:

• Исчерпывающий - то есть вместо того, чтобы полагаться на «то, что мы делали в прошлый раз» или на совет поставщика, решение должно основываться на систематическом анализе доступных вариантов, чтобы вы были уверены в своем выборе.
• Повторяемость - хорошие методики выбора материалов не заменяют знания и опыт экспертов по материалам или дизайнеров продукции; они стремятся поддержать ваш выбор и направить его. Но они должны устранить ошибки и несоответствия: если вы повторите анализ, основанный на тех же предположениях, вы должны получить те же результаты.
• Поддающийся аудиту - вы должны быть в состоянии доказать, что ваш выбор является наилучшим из имеющихся, и четко заявить об этом факте.

Для достижения этих целей нам необходимо подумать о двух ключевых аспектах: данные о материалах и методы систематического выбора материалов для применения этих данных.

Данные о материалах

MaterialUniverse  набор данных, лежащий в основе GRANTA Selector, содержит более 4000 записей со следующими уникальными характеристиками:

• Complete - каждое свойство в таблице заполнено; нет никаких «дырок». При необходимости данные оцениваются (и этот факт выделяется). Подборка не пропустит возможные материалы из-за отсутствия данных.
• Сопоставимость - каждая таблица имеет один и тот же набор свойств, представленный в выбранной системе единиц, составленный по одним и тем же стандартам, что обеспечивает значимые сравнения.
• Данные обо всех классах материалов - одна база данных охватывает металлы, пластмассы, композиты, керамику и многое другое. Каждый материал представлен только один раз - несколько экземпляров одного и того же материала от разных производителей объединяются в одну репрезентативную запись, что снижает сложность.
• MaterialUniverse охватывает общие и репрезентативные типы материалов, что позволяет быстро сканировать пространство материалов для поиска возможных вариантов. Он также содержит ссылки на записи с описанием конкретных классов этих материалов в других специализированных базах данных, чтобы вы могли быстро оценить материалы кандидатов, используя более точные и подробные данные о свойствах. Эти специализированные базы данных представляют сотни тысяч различных материалов для самых разных приложений.
• Объем данных - каждая таблица имеет широкий спектр соответствующих атрибутов в следующих категориях.
  • Общие - торговые марки, цена, плотность
  • Состав -% состав, основной материал, наполнитель
  • Механические, ударные и разрушающие свойства
  • Тепловые и электрические свойства
  • Свойства обработки
  • Биоданные, пригодность для продуктов питания и здравоохранения.
  • Оптические свойства
  • Поглощение, проницаемость
  • Долговечность
  • Индикаторы риска запрещенных веществ.
  • Геоэкономические данные и риск критических материалов
  • Экологические свойства - первичное производство, переработка и переработка
  • Информация о приложении

Систематический подбор материалов

Некоторые ключевые концепции:

• Функция, цели и ограничения - структурированный подход к определению вашей проблемы выбора, который может быстро «уменьшить выбор» из всех доступных вариантов материалов, а затем определить те материалы, которые лучше всего подходят для вашего инженерного приложения.
• Диаграммы свойств материалов - визуальные представления пространства свойств материалов, которые помогут вам найти компромисс между целями и сделать правильный выбор.
• Индексы производительности - ключевой инструмент выбора, эти уравнения помогают вам определить ваше инженерное приложение, чтобы вы могли определить правильный материал: выбор обычно определяется комбинацией двух или более свойств материала.
• Повторяющийся процесс - интерфейс «Выбор проекта» в GRANTA Selector помогает гарантировать, что вы проработаете процесс выбора на систематической основе.
• Эффективное использование данных - используя возможности построения диаграмм и отчетов, вы можете четко сообщить и обосновать свой выбор материалов, а также экспортировать готовые к моделированию данные для ваших материалов-кандидатов в Ansys Workbench и различные сторонние продукты CAD / CAE / FE для оценки производительность