وتعد الأساليب الرقمية أدوات أساسية لتحليل سلوك ألياف الكربون المركبة في ظل ظروف تحميل مختلفة، وتساعد هذه الأساليب المهندسين على التنبؤ بالأداء، وتعظيم التصميمات، وضمان السلامة في التطبيقات مثل الفضاء الجوي والسيارات والمعدات الرياضية.

تحليل العناصر النهائية

ويعد تحليل العناصر المحتوية على النيت تقنيات رقمية تستخدم على نطاق واسع وتقسم هيكلا معقدا إلى عناصر أصغر حجما يمكن إدارتها، وتتيح محاكاة مفصلة للإجهاد والإجهاد والتشوه في المواد المركبة تحت الحمولة، ويمكن أن تتضمن نماذج الوكالة الأوروبية للطاقة الذرية تجانسا ماديا وخصائصا من الأنسب، وهي خصائص ألياف الكربون المركبة.

النماذج الميكانيكية الدقيقة

وتركز النماذج الميكانيكية الدقيقة على سلوك الألياف الفردية والمصفوفة المحيطة بها، وتحلل هذه النماذج كيفية حدوث نقل الحمولة بين الألياف والمصفوفات، وتتوقع آليات الفشل، والاستجابة المركبة عموما، وهي مفيدة لفهم تأثير توجه الألياف وتوزيعها.

النماذج التدريجية للأضرار والفشل

:: نماذج الأضرار التدريجية تحفيز بدء ونمو الضرر داخل المواد المركبة، وهي تساعد على التنبؤ بأساليب الفشل مثل كسر الألياف، وكسر المصفوفة، والتطهير، وهذه النماذج حاسمة في تقييم مدى استدامة وسلامة الهياكل المركبة تحت حمولات مطولة أو شديدة.

التقنيات الرقمية المشتركة

  • Finite Element Method (FEM)
  • Boundary Element Method (BEM)
  • أساليب خالية من الأسلحة
  • النماذج المتعددة النطاق