导读：材料是产品的物质基础。材料不仅仅决定了产品的功能、性能，也决定了产品的价格。最近几十年，新材料和新工艺不断被开发出来，产品的选材范围已经不仅仅是古老的单一材质，比如木材、金属，越来越丰富的合金、复合材料、塑料，为设计提供了新的可能性，而增材制造工艺的成熟，则带来了更多的创意实现可能。与材料的重要性不匹配的是，材料信息领域的数字化非常低，当设计、仿真、制造领域逐步通过CAD/CAE/ERP/MES等手段变得越来越智能时，材料信息管理领域还更多是通过Excel/PDF在管理数据。3月11日20时，笔者将在仿真秀官网和仿真秀App给广大的材料数据研发工程师带来一期公开课《开发高效企业独有材料数据库“密钥”》，详情见后文。一、写在文前Granta Design是剑桥大学提供材料信息和相关软件的分支机构，Ansys于2019年收购该公司，公司专注于企业材料数据管理技术，客户涵盖航空航天、国防工业、能源/核能、汽车、医疗、电子等行业的数百家领头企业以及1000 所学校，包括波音、空客、NASA、维斯塔斯、捷豹路虎、飞利浦等。Ansys Granta提供Materials Data for Simulation、Granta Selector、Granta MI等产品，为企业提供可信的材料数据、智能材料选择、材料数据管理/应用等方面服务。二、如何获得大量准确的材料性能数据Ansys Granta与业内伙伴广泛合作，在产品中附带数十万条各行业的数据供选择，这些数据包括金属、复合材料、塑料、增材制造、医疗、航空等领域，以及独特的MaterialUniverse，各类数据应有尽有。以NIMS Creep and Fatigue数据库为例，这是来自日本国立材料科学研究所的世界领先数据集，提供了对钢、超合金以及铝、镁、钛和镍合金等进行多年连续测试的结果，涵盖了长达40年的蠕变和疲劳在室温和高温下的数据。该数据库包含40多种材料的59个蠕变数据表，以及51种材料的115个疲劳数据表。该数据库可用于为电站和石化厂的管道和高压容器进行选材和寿命评估，能够进行定量设计和分析，尤其是高温下的长期表现。另外，仿真，已经在产品设计中越发的重要。通过仿真，可以验证设计中的产品性能，并对其可制造性、耐久性、可持续性等因素进行优化，而这一切的前提，是工程师获得了准确的材料特性数据，能够准确模拟产品的性能。如果没有验证一致的材料数据，那么仿真会因设计限制、错误、延迟以及成本等问题而受阻。然而，要获得准确的材料特性数据，是费时费力的事情，而且往往要付出昂贵的成本，还需要避免在数据输入到仿真软件中引起的录入错误以及格式错误。Ansys Granta进一步将适合方式的数据提取出来直接嵌入在Ansys仿真工具中，解决了上诉问题。Ansys旗舰产品都可以轻松访问上诉材料特性数据，拥有值得信赖的2600多种材料数据以及20多种材料属性，且可以在Ansys多物理场仿真中确保数据的一致性。以上用于仿真的材料数据是一个数据集，包含金属、塑料、聚合物、复合材料、磁性材料、陶瓷等不同种类的材料。材料数据对企业至关重要，无论是通过自己测试还是通过外部渠道获取，只有确保工程师获取的数据是有效的、一致的、可追踪的，才能确保设计的产品满足最初的设想。三、如何使用系统化选材方法找到合适的材料材料种类和工艺的增加，为产品设计带来了新的挑战，即如何在成本合理的情况下，为产品选择合适的材料和工艺，一般来说，设计选材需要考虑以下几个方面：
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