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在材料應用日益精密、產品設計日趨複雜的今天,「虛擬驗證」成為製造業關鍵技術。來自美國的材料技術領導者 Celanese 深知這一趨勢,並積極導入 SIMULIA Abaqus 多物理場模擬解決方案,以強化材料建模、模擬與驗證能力,協助客戶快速應對來自汽車、航太、電子、工業與醫療等行業的高度技術需求。
關於 Celanese:材料不只是供應,更是解決方案的一部分
Celanese 成立以來,致力於開發高性能工程材料,涵蓋工程塑料、彈性體、複合材料與其他功能性聚合物。Celanese 的客戶遍佈全球,橫跨汽車、航太、電子、消費性產品、工業與醫療等多元產業。在全球範圍內,Celanese 不僅提供材料,更提供完整的工程解決方案——從材料選擇、建模、測試到模擬驗證,幫助客戶加快產品開發時程並提升產品性能。
Celanese 全球 CAE 與高階測試部門負責人 Jameson Fee 表示:
「我們是一家解決方案提供商。我們提供完整的資料與技術資源,協助客戶成功應對應用場景中遇到的各類挑戰。」
挑戰:材料複雜性日增,客戶需求持續演進
Celanese 面臨的核心挑戰在於:如何持續提供高品質的技術支援,以滿足客戶在複雜材料應用上的模擬需求。這些需求通常包括:
- 多物理耦合模擬:如熱-力、流-固等複合物理場模擬。
- 材料特性測試與建模:尤其針對超彈性、複合材料與具高非線性行為的材料。
- 高精度材料卡製作:需搭配實測數據建立反映真實行為的材料模型。
- 驗證報告與失效分析:協助客戶了解產品在極端載荷下的反應與潛在失效風險。
解決方案:導入 SIMULIA Abaqus,深入建構虛擬材料世界
為滿足上述挑戰,Celanese 導入 SIMULIA Abaqus Unified FEA 解決方案,將其整合至德州實驗室的研發流程中。Abaqus 提供廣泛的多物理模擬能力,特別適用於高度非線性材料與複合材料的建模與分析。
Fee 強調:
「我們最初是在超彈性材料應用中使用 Abaqus,發現它的材料模型與求解效能遠超其他模擬軟體。尤其在面對複合材料時,Abaqus 提供的分析深度與精準度,讓我們得以信賴地為客戶提供設計建議。」
模擬應用亮點:
- 🔹 模擬材料非線性與破壞行為:精確預測裂縫起始點、傳播路徑與最終破壞模式。
- 🔹 材料轉換支援:例如金屬轉塑膠(metal-to-plastic)應用中,協助客戶選擇合適材料並預測結構反應。
- 🔹 細緻模擬重現複雜事件:像汽車碰撞等高動態事件,可逐毫秒還原應力傳遞與失效點。
成效:提升模擬準確性與團隊信心,創造客戶價值
透過 Abaqus 模擬工具與 SIMULIA 團隊的技術支援,Celanese 能夠:
✅ 模擬超彈性與複合材料的行為
從反覆載荷到動態衝擊,精準預測材料的應力-應變關係與損傷演化。
✅ 辨識失效原因與路徑
不只告訴客戶「產品壞了」,更能說明「為何壞、哪裡先壞、如何避免再壞」。
✅ 降低客戶物理測試成本
協助客戶以虛擬驗證取代高成本、多次的實體測試,提高設計效率。
✅ 強化內部技術服務能量
Celanese 團隊能根據模擬數據提供教育訓練、模擬方法諮詢與客製化支援。
Fee 表示:
「有時候我們不一定知道該按哪個按鈕,但 SIMULIA 團隊就像我們的技術後盾,他們的支援讓我們在面對複雜新應用時更有信心。」
技術合作夥伴關係:不只是供應商,而是長期知識成長的推手
Celanese 將 SIMULIA 視為合作夥伴,而非單純的工具供應商。在新材料開發、新市場拓展、特殊應用挑戰出現時,SIMULIA 團隊總能快速協助,從建模建議、數值求解調整、甚至模擬方法學開發等層面提供支援,促進 Celanese 的模擬能力持續進化。
「我們持續回到 SIMULIA,不只是因為軟體功能強大,而是因為這份合作關係讓我們能不斷進步,持續提供業界最好的材料模擬解決方案。」——Jameson Fee
結語:模擬,讓材料更有說服力
在 Celanese,看似無形的材料數據,透過模擬技術成為產品設計背後最有力的依據。Abaqus 不僅強化了 Celanese 材料資料庫的準確度,也讓客戶在開發流程中做出更明智的決策、縮短開發時程、提升設計成功率。
從材料研發到應用落地,Celanese 正以模擬為橋樑,串聯每一位客戶的創新旅程。
引用資料來自: Celanese Partners with SIMULIA to Tackle Complex Customer Requests
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