Altair ESAComp功能介绍

ESAComp软件早期是由欧洲航天局（ESA/ESTEC）主导开发的复合材料专业设计软件，它整合了欧洲航天局内部各个协作单位在复合材料研发方面的成果，于2017年被Altair收购，现在已是贯穿航空航天工业的主要技术，扩展到几乎所有具有复合材料结构的行业，包括航空、航天、汽车、机车、船舶、海洋工程、建筑、机械、压力容器、国防、教育、能源（风力发电机）、医疗、运动和休闲品等。

ESAComp提供了丰富的材料数据库，包括上千种材料，材料种类涉及纤维、基体、均匀板、纤维增强板、粘合剂、均匀芯层、蜂窝芯层，不仅提供航空航天领域的材料，还包括其他工业级的常用材料，大部分数据来自材料供应商。          

ESAComp具有微观力学分析功能，允许在材料组分、纤维和基体材料的基础上预测单层复合材料的力学行为；可采用混合律公式来预测单层板刚度和湿热膨胀系数；可从单向特性和层合板理论得到双向板特性；用户可以自定义微观力学关系。

ESAComp具有层合板分析功能，可基于经典层合板理论进行层合板2.5D行为分析，包括2.5D行为概率分析－蒙特卡罗模拟与灵敏度分析；可对层合板进行载荷响应分析，可考虑面外剪切和湿热载荷影响（层合板与单层级别）；可进行湿热膨胀行为分析、热传导分析、在湿热载荷下不同层的残余应力分析；材料性能和铺层方向的灵敏度分析；三维有限元分析时的自由边效应分析；复合材料在给定环境历史下的吸湿计算；具有凹槽、圆形、椭圆形开口的层合板分析；层间剥离等。提供了FPF首层失效模型和DLF逐层失效模型，有多个常用失效准则，如最大应力/应变、Tsai-Hill、Tsai-Wu、Puck 2D/3D，可添加用户自定义的失效准则，可进行ILS层间剪切失效分析，夹层板芯层剪切失效与表面基体屈曲分析，不变载荷与可变载荷法确定安全裕度，失效模式与临界层预测。

ESAComp支持固支、简支与自由边任意组合的矩形板的参数化建模，加强筋截面可为T型, 工字型, C型或Z型等，分析类型包括横向载荷分析，面内载荷分析（屈曲分析），固有频率分析。通过内嵌有限元求解器进行分析，分析结果，包括板的变形、失效裕度以及板整个面积上的可能失效形式，考虑夹层板的面外剪切变形。

ESAComp可针对圆锥形结构环形截面的压力容器、管道、火箭等结构进行初步设计，分析类型包括载荷响应、失效、屈曲、固有频率，考虑层合板结构沿母线方向的改变，分析选项允许变载荷情况，考虑几何非线性。

ESAComp支持铁摩辛科梁理论的梁分析，梁截面类型包括层合板/夹层板、矩形、环形、椭圆形、工字型，分析类型包括截面特性分析，横向载荷下的载荷响应与失效分析，轴向载荷下的稳定性分析和失效分析，固有频率分析。

ESAComp支持单/双面搭接，单/双面箍接，单/双面嵌接，黏接等类型的胶接分析，采用拉压和剪切弹簧的胶接模型，使用线性或双线性材料模型，允许轴向，弯曲，横向剪切，面内剪切等多种类型载荷与边界条件组合以及非线性本构模型，预测粘接处变形，胶接应力，由面内载荷和弯曲载荷引起的胶接失效的安全裕度。

ESAComp支持单轴负载的单/双面搭接的机械连接，考虑单排紧固件，紧固件间距自由，紧固件可以有不同的直径，考虑紧固件的弹性，可预测孔边应力集中、层合板失效、连接处的载荷分布以及连接的承载能力。

ESAComp具有同目前广泛使用的各种有限元软件包的交互接口，从而使ESAComp同设计过程实现了无缝结合。目前支持此项功能的有限元软件有：OptiStruct，Radioss，ABQUS，ANSYS，I-DEAS，LS-DYNA，MSC.Nastran等。

ESAComp可提高复合材料产品设计的速度和效率

Ø在专业的复合材料设计环境中进行材料选择和层合板初设计

Ø可以进行在概念设计/初步设计时需要的简单有限元分析

Ø为整体结构有限元分析准备更好的起始状态

Ø可以不通过通用有限元软件进行特殊的详细分析

Ø有限元接口提供平滑的数据转换

Ø同一工具可以让不同的用户群使用（设计者和分析者）

ESAComp使复合材料结构设计过程更可靠

Ø可以使用专业的工具来管理材料和层合板创建的数据

Ø可以补充有限元软件的不足，如提供复合材料特殊的失效准则

Ø可以对在一般有限元软件中很少涉及的复合材料结构的凹槽、开口、连接等问题进行分析