材料工程是未來二三十年非常重要的技術(shù)，也是諸多CAE廠商關(guān)注的重要技術(shù)方向。目前業(yè)界對材料的了解并沒有那么透徹，即使是波音、空客這些航空領(lǐng)域的翹楚也并未在材料工程領(lǐng)域達到滿意的高度，依然有很多未知需要探索。國際先進復合材料技術(shù)目前的發(fā)展更傾向于利用虛擬的設計-制造-驗證一體化環(huán)境，將真實的設計、制造、材料、驗證、應用乃至維修和全壽命管理等諸多環(huán)節(jié)統(tǒng)一起來，從而最大限度地縮短新品研制周期，降低研制成本，提高產(chǎn)品的市場競爭力，在這個過程中，CAE技術(shù)已成為國防工業(yè)創(chuàng)新設計以及數(shù)字化設計、制造技術(shù)的核心之一。在復合材料構(gòu)件的設計制造過程中，不僅要采用單項數(shù)字化設計制造技術(shù)，而且要建立集成的數(shù)字化設計制造環(huán)境，分別從計算機軟、硬件和先進的復合材料設計、制造技術(shù)角度出發(fā)，融合所有設計和制造的數(shù)字化過程，打通復合材料構(gòu)件數(shù)字化生產(chǎn)線，在這個過程中，CAE技術(shù)已成為復合材料創(chuàng)新設計以及數(shù)字化設計、制造技術(shù)的核心之一。
圖1 復合材料創(chuàng)新設計
復合材料具有輕質(zhì)、高強度、高剛度、抗疲勞和耐腐蝕等優(yōu)異性能，復合材料技術(shù)是一項具有戰(zhàn)略意義的國防關(guān)鍵技術(shù)，在一定程度上，先進復合材料的研究水平和應用程度是一個國家科技發(fā)展水平的代表，特別是在飛機制造業(yè)，各種先進的飛機無不與先進的材料技術(shù)緊密聯(lián)系在一起。以武裝直升機為例，復合材料在先進武裝直升機上的用量已高達50%（重量比）左右，復合材料應用的部位已從整流罩、地板、整體壁板等次承力結(jié)構(gòu)向旋翼、框、梁等主承力結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，其典型代表有NH-90、波音-360、V-22、RAH-66等機型。鋪層、下料、浸漬、成型、固化等工序的模擬技術(shù)和CAD/CAM/CAE技術(shù)的運用，大大降低了開發(fā)制造成本，提高了開發(fā)和制造效率。如今復合材料的制造技術(shù)正朝著自動化、低成本、整體化、數(shù)字化的方向發(fā)展。
幾乎主流的CAE軟件供應商都有面向材料工程的解決方案。而2013年發(fā)生的幾起重大并購、合作都與復合材料相關(guān)：
MSC收購復合材料仿真領(lǐng)先廠商 e-Xstream，e-Xstream是高端材料仿真領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商，其產(chǎn)品應用于各個行業(yè)的材料體系創(chuàng)新設計，以實現(xiàn)材料的最佳使用并提升產(chǎn)品性能。通過與MSC的仿真工具整合，e-Xstream的技術(shù)可使材料仿真貫穿于企業(yè)的整個設計過程，實現(xiàn)先進的故障預測，并可用于各種情況下結(jié)構(gòu)零部件裕量的計算。
航空航天與復合材料設計和分析咨詢公司 Frewer Engineering購買并開始使用HyperMesh，該公司選擇Altair產(chǎn)品看重的是其擁有業(yè)界領(lǐng)先的重量優(yōu)化功能和復合材料分析功能、用于解決線性和非線性結(jié)構(gòu)問題（包括復合材料）的先進結(jié)構(gòu)分析求解器等功能。另外，北京航空材料研究院也與法國ESI達成了簽約合作協(xié)議，提高新材料研究的能力和水平，服務于中國航空工業(yè)的整體發(fā)展。
Siemens PLM Software宣布與瑞風協(xié)同簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，在中國高端裝備制造業(yè)PLM市場展開全方位戰(zhàn)略合作。通過此次合作，Siemens PLM Software還將攜手瑞風協(xié)同，將世界一流的復合材料設計與研發(fā)解決方案帶給中國市場，進一步推動中國制造業(yè)的兩化融合與技術(shù)創(chuàng)新。
ANSYS公司收購基于云計算技術(shù)的復合材料結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化技術(shù)引領(lǐng)者EVEN（Evolutionary Engineering AG），EVEN是復合材料仿真領(lǐng)域的領(lǐng)先者，本次收購凸顯了ANSYS對于這種新興技術(shù)的高度重視。
對先進復合材料的研制單位來講，材料技術(shù)創(chuàng)新和制造技術(shù)創(chuàng)新是本，先進的CAE系統(tǒng)是必須積極運用的工具，兩者的結(jié)合必將催生新的發(fā)展機遇。
延伸閱讀：
Siemens PLM Software與瑞風協(xié)同合作，推動復合材料設計解決方案在中國發(fā)展
http://news.e-works.net.cn/category10/news48872.htm
MSC收購復合材料仿真領(lǐng)先廠商e-Xstream
http://news.e-works.net.cn/category10/news46966.htm
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