JMatPro wird zunehmend in Forschung und Industrie zur Berechnung von Materialeigenschaften eingesetzt. JMatPro-Berechnungen führen zu einem physikalisch konsistenten Datensatz für eine bestimmte chemische Zusammensetzung. Technische Legierungen weisen eine gewisse Bandbreite an chemischen Zusammensetzungen auf – daher sind viele Berechnungen notwendig, um die entsprechende Bandbreite an Eigenschaften abzudecken.
EDA hilft Ihnen, große Datenmengen aus JMatPro-Berechnungen zu analysieren. ICME (Integrated Computational Materials Engineering) mit EDA und JMatPro wird in vielen Praxisprojekten erfolgreich eingesetzt.
leicht gemacht mit JMatPro® und EDA®
Typischerweise wird JMatPro von wenigen Mitarbeitern im Unternehmen verwendet. Die Daten aus JMatPro sind jedoch für eine Vielzahl von Ingenieuren in ihrer täglichen Arbeit für die Gestaltung von Produkten und Prozessen von Nutzen. EDA hilft dabei, die richtigen Informationen an relevante Mitarbeiter zu verteilen. So können beispielsweise berechnete Materialdatenblätter für alle relevanten Materialien bereitgestellt werden – und Anwender profitieren von der einzigartigen Konsistenz und Vergleichbarkeit der Daten, die in klassischen Datenbanken und Katalogen aus Normen nicht gegeben ist.
Die Daten aus JMatPro können auch in EDA angepasst werden, z.B. durch das Ausblenden von Informationen mithilfe der Berechtigungskontrolle oder durch das Definieren bestimmter Sichten auf die Daten.
Selbstverständlich lässt sich das webbasierte EDA-System nahtlos in die IT-Infrastruktur integrieren. Die Skalierbarkeit reicht von der Standalone-Anwendung über eine Matplus-basierte Cloud-Lösung im Internet bis hin zur Integration als „On-Premise“-Lösung mit Schnittstellen, z. zu Teamcenter PLM.
*(Integrated Computational Materials Engineeering)
Nicht alle Materialdaten stammen aus JMatPro. In der Praxis sind Preise, Verfügbarkeit, Produktformen und Erfahrungen sowie Testdaten wichtig. EDA erlaubt die Ergänzung der berechneten Materialdaten mit zusätzlichen Informationen. Ein Beispiel ist die automatische Abschätzung des Legierungszuschlags aus der chemischen Zusammensetzung und konfigurierbaren Preislisten für die Legierungselemente. Weitere Daten können einfach hinzugefügt werden, zum Beispiel per Copy & Paste. Auch ein Abgleich von Prüfdaten mit berechneten Materialkennwerten ist problemlos möglich.
Klassische Kataloge und Datenblätter liegen heute oft als PDF-Dateien vor, der Vergleich der Daten ist umständlich. Benutzern von JMatPro fehlt die Möglichkeit, Daten aus verschiedenen Berechnungen zu vergleichen. EDA wurde entwickelt, um die komplexen Daten von JMatPro in einer leistungsstarken Datenbank zu speichern und sie in einem Webbrowser verfügbar zu machen. Dazu gehören auch Einheitenumrechnungen und Berechtigungskontrolle.
Einfacher Vergleich von Materialdatensätzen durch Mehrfachauswahl über den Navigationsbaum im Webbrowser
Überlagerte Kurven für die Warmfestigkeit verschiedener AlSi-Gusslegierungen
Interaktive Grafik (statistischer Boxplot) in EDA: Einfluss des Mo-Gehalts auf die Duplextemperatur bei 1000 verschiedenen Materialvarianten.
Eine flexible Baumstruktur ist nur ein Einstiegspunkt, um Materialien zu finden. Die Mehrfachauswahl von Materialien zeigt alle Daten der markierten Materialien parallel an – Kurven werden automatisch überlagert. Darüber hinaus stehen konfigurierbare Übersichtstabellen zur Verfügung, die mit ihren Filterfunktionen wie herkömmliche Tabellenkalkulationen funktionieren. Natürlich können die Tabellen auch grafisch ausgewertet werden, z.B. durch X-Y-Plots oder Histogramme.
Bei der Materialauswahl gibt es oft Zielkonflikte: So werden oft gleichzeitig hohe Festigkeit, hervorragende Verarbeitungseigenschaften und ein niedriger Preis gefordert. Dies gilt nicht nur bei der Entscheidung für den Einsatz unterschiedlicher Materialien – auch eine einheitliche Materialbezeichnung bietet im Rahmen der oft breiten Palette an Spezifikationen viel Optimierungspotenzial.
EDA erleichtert und unterstützt die Berechnung von Materialvarianten mit JMatPro. In unseren eigenen Materialinnovationsprojekten berechnen wir in der Regel mehrere tausend Materialmodifikationen. Dies spart viel Zeit und Mühe bei praktischen Tests und Experimenten.
EDA bietet ein integriertes Tool zur automatischen Generierung von JMatPro-Batchdateien, die eine vollständige faktorielle Aufzeichnung chemischer Zusammensetzungen darstellen. JMatPro wird dann verwendet, um Daten zu generieren, die in EDA importiert werden.
Interaktive Grafik (Histogramm) in EDA: Histogramm zur Duplextemperatur für 1000 verschiedene Materialvarianten.
Interaktive Trade-Off-Plots in EDA ermöglichen den Vergleich großer Datenmengen. In X-Y-Diagrammen werden bestimmte Eigenschaften der einzelnen Varianten gegenübergestellt, zum Beispiel: Festigkeit zu Legierungskosten für 1000 Materialvarianten. Zielbereiche in dieser Darstellung können nun grafisch markiert und in Auswahlsätze übertragen werden. Es können beliebig viele widersprüchliche Trade-Off-Plots erstellt werden, z. für produktionsrelevante Informationen wie Umwandlungskinetik und Wärmebehandlungstemperaturen. Die verschiedenen Zielkonfliktdarstellungen können dann über gemeinsame Auswahlsätze kombiniert werden. Auswahlsätze können in Trade-off-Plots visualisiert werden, sodass globale Optima identifiziert werden können.
Grafischer Vergleich von 1000 Varianten eines Duplexstahls hinsichtlich Kosten und Festigkeit