无与伦比的数学运算能力和实用性：Multiscale Designer

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了Altair公司在收购MDS, LLC后，将Multiscale Designer工具整合至HyperWorks软件套件中。Multiscale Designer是一款高效的多尺度材料模型研发与仿真工具，适用于复合材料、蜂窝材料等多种材料。它采用多尺度技术，通过简化有限元模型缩短计算时间，同时保持精度与灵活性。该工具适用于设计、失效分析、疲劳分析等多个领域，并为多种商用FEA求解器提供插件。其特点包括正向均匀化、逆向优化技术、参数化单元胞体和非线性材料特性仿真等。Altair首席技术官强调了Multiscale Designer对HyperWorks套件的重要性，增强了复合材料专业能力，并与求解器紧密集成。

2016 年 4 月 14 日，TROY（美国密歇根州）– Altair 近期收购了 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 的特性包括：

• 使用正向均匀化和逆向优化技术研发多尺度材料模型

• 单向、织物、短纤维和粒状纤维复合材料的内置参数化单元胞体

• 非线性材料特性仿真（包括微观尺度的极限失效）

• 通过测试获取虚拟材料允许值并进行疲劳分析

• 面向 OptiStruct、RADIOSS、LS-DYNA和Abaqus等商用FEA软件的高效插件

求解器和优化部首席技术官UweSchramm先生表示：“Multiscale Designer为Altair HyperWorks® 套件带来了多尺度分析、随机设计、疲劳分析、多物理场仿真等重要的新型复合材料专业能力，而且，它还能够与 Altair 求解器 OptiStruct® 和 RADIOSS® 紧密集成。”