ESAComp
Description
軟體說明
ESAComp軟體早期是由歐洲航太局（ESA/ESTEC）主導開發的複合材料專業設計軟體，它整合了歐洲航太局內部各個協作單位在複合材料研發方面的成果，於2017年被Altair收購， 現在已是貫穿航空航天工業的主要技術，擴展到幾乎所有具有複合材料結構的行業，包括航空、航太、汽車、機車、船舶、海洋工程、建築、機械、壓力容器、國防、教育、能源（風力發電機）、醫療、運動和休閒品等。
ESAComp提供了豐富的材料資料庫，包括上千種材料，材料種類涉及纖維、基體、均勻板、纖維增強板、粘合劑、均勻芯層、蜂窩芯層，不僅提供航空航天領域的材料，還包括其他工業級的常用材料，大部分數據來自材料供應商。
ESAComp具有微觀力學分析功能，允許在材料組分、纖維和基體材料的基礎上預測單層複合材料的力學行為;可採用混合律公式來預測單層板剛度和濕熱膨脹係數;可從單向特性和層合板理論得到雙向板特性;使用者可以自定義微觀力學關係。
ESAComp具有層合板分析功能，可基於經典層合板理論進行層合板2.5D行為分析，包括2.5D行為概率分析-蒙特卡羅類比與靈敏度分析;可對層合板進行載荷回應分析，可考慮面外剪切和濕熱載荷影響（層合板與單層級別）;可進行濕熱膨脹行為分析、熱傳導分析、 在濕熱載荷下不同層的殘餘應力分析;材料性能和鋪層方向的靈敏度分析; 三維有限元分析時的自由邊效應分析; 複合材料在給定環境歷史下的吸濕計算; 具有凹槽、圓形、橢圓形開口的層合板分析; 層間剝離等。 提供了FPF首層失效模型和DLF逐層失效模型，有多個常用失效準則，如最大應力/應變、Tsai-Hill、Tsai-Wu、Puck 2D/3D ，可添加使用者自定義的失效準則，可進行ILS層間剪切失效分析，夾層板芯層剪切失效與表面基體屈曲分析，不變載荷與可變載荷法確定安全裕度，失效模式與臨界層預測。
Advantages
軟體優點
提高複合材料產品設計的速度和效率
- 在專業的複合材料設計環境中進行材料選擇和層合板初設計
- 可以進行在概念設計/初步設計時需要的簡單有限元分析
- 為整體結構有限元分析準備更好的起始狀態
- 可以不通過通用有限元軟體進行特殊的詳細分析
- 有限元介面提供平滑的數據轉換
- 同一工具可以讓不同的使用者群使用（設計者和分析者）
使設計過程更可靠
- 可以使用專業的工具來管理材料和層合板創建的數據
- 可以補充有限元軟體的不足，如提供複合材料特殊的失效準則
- 可以對在一般有限元軟體中很少涉及的複合材料結構的凹槽、開口、連接等問題進行分析
- 在複合材料設計全過程使用一致的方式進行分析
系統具有可擴充性
可以被集成到整個複合材料優化設計過程中
Features
軟體功能
豐富的資料庫
ESAComp提供了大量的複合材料資料，使用者也可建立自己的材料資料庫以及相關的鋪層設計，並將其存於軟體資料庫中。除了材料資料外， ESAComp資料庫還包括鋪層、層合板、梁、板、圓筒、黏膠、機械連接、載荷及邊界條件等資訊。
設計環境
ESAComp提供了一個高效的複合材料設計平臺，結果雲圖顯示可方便結構設計和材料的取捨。
全面的工程文件
ESAComp不僅提供了滿足一般工程師需求的複合材料工程文件，也提供了複合材料專家所需要的理論文件。
分析能力
ESAComp提供了豐富的複合材料設計工具，可對平板、曲板、梁、圓筒、圓錐及壓力容器快速建模。並基於微觀力學對複合材料進行混合理論分析(計算層合板剛度)、可進行基於經典層合板理論的各向異性熱膨脹分析(支援平板/ 曲板及加筋板的層合板面內、面外失效分析，包括高級失效準則 puck2D/3D及laRC03)、挫曲分析、特徵值分析、後挫曲分析，以及複合材料的黏膠連接及機械連接分析、概率分析、水分擴散分析、脫層分析等等。
單位制
單位及輸出格式可隨時切換。
支援Python腳本
通過Python腳本支援用戶自訂功能擴展、批運行及集成到使用者工作流程中。
與Altair HyperWorks之整合
可將ESAComp的鋪層設計及材料導入HyperMesh中(當前支援的求解器介面包含OptiStruct、Nastran、Abaqus、Ansys及lS-DYNA)。也可將求解器之分析結果、材料、鋪層資料導回ESAComp進行高級失效分析，來得到安全裕度、三明治結構的蒙皮失效及板間失效，這些失效準則一般分析軟體並不具備。且這些結果又可導入HyperMesh Desktop查看雲圖、失效模式及關鍵鋪層。除此之外，ESAComp提供厚度方向的結果顯示，如應力、應變及安全裕度等。
在導入有限元素的層合板及載荷資訊後，就可充分利用ESAComp的各種工具評估結構設計。當前支援的軟體介面為OptiStruct及Nastran。
矩形板的參數化建模
ESAComp支援固支、簡支與自由邊任意組合的矩形板的參數化建模，加強筋截面可為T型， 工字型， C型或Z型等，分析類型包括橫向載荷分析，面內載荷分析（屈曲分析），固有頻率分析。 通過內嵌有限元求解器進行分析，分析結果，包括板的變形、失效裕度以及板整個面積上的可能失效形式，考慮夾層板的面外剪切變形。
圓錐形結構環形截面
ESAComp可針對圓錐形結構環形截面的壓力容器、管道、火箭等結構進行初步設計，分析類型包括載荷回應、失效、屈曲、固有頻率，考慮層合板結構沿母線方向的改變，分析選項允許變載荷情況，考慮幾何非線性。
梁分析
ESAComp支援Timoshenko 梁理論的梁分析，梁截面類型包括層合板/夾層板、矩形、環形、橢圓形、工字型，分析類型包括截面特性分析，橫向載荷下的載荷回應與失效分析，軸向載荷下的穩定性分析和失效分析， 固有頻率分析。
膠接失效預測分析
ESAComp支援單/雙面搭接，單/雙面箍接，單/ 雙面嵌接，黏接等類型的膠接分析，採用拉壓和剪切彈簧的膠接模型，使用線性或雙線性材料模型，允許軸向，彎曲，橫向剪切，面內剪切等多種類型載荷與邊界條件組合以及非線性本構模型，預測粘接處變形，膠接應力，由面內載荷和彎曲載荷引起的膠接失效的安全裕度。
機械連接
ESAComp支援單軸負載的單/雙面搭接的機械連接，考慮單排緊固件，緊固件間距自由，緊固件可以有不同的直徑，考慮緊固件的彈性，可預測孔邊應力集中、層合板失效、連接處的載荷分佈以及連接的承載能力。