金属材料优化设计软件中仿JMatPro MPO V3.0正式发布
2026年9月,金属材料优化设计软件中仿JMatPro Material Property Optimiser(简称 JMatPro MPO)V3.0正式发布。MPO以JMatPro本身经过广泛验证的热力学与材料性能计算模型为基础,支持指定成分设计空间、热处理工艺设计空间等参数,利用多目标优化获得满足自定义的材料热物性能、力学性能和热力学性能的具体成分和热处理工艺。
本次升级在功能深度与应用广度上实现了多维度突破,涵盖自定义属性扩展、高温屈服强度计算、热处理计算路径、设计空间与目标空间拓展、数据可视化与导出优化等多个核心模块,为材料成分与工艺优化提供了更精准、高效的技术支撑。新版本引入了一系列功能与优化,包括:
新增功能与更新
扩展自定义属性功能
扩展了自定义属性(Custom Properties)功能,现在允许使用内置属性(Built-in Properties)的函数表达式来定义自定义属性,进一步提升了属性定义的灵活性与表达能力,满足更复杂的优化目标设定需求。
图1 新增加自定义属性时使用材料性能
新增高温屈服强度计算功能
新增高温屈服强度(High-Temperature Yield Stress)计算功能,支持:
铝合金;
通用钢(General Steels);
镍基(Ni-based)和镍铁基(NiFe-based)高温合金。
图2 自定义高温屈服强度性能指标
通用钢新增热处理计算路径
针对通用钢新增热处理计算路径(Heat Treatment Route),用于计算材料的:
热力学性能;
物理性能;
力学性能。
图3 新增加“Heat treatment Calculation Route”
通用钢热处理设计空间扩展
对于通用钢的热处理计算路径,扩展了设计空间(Design Space),新增以下工艺变量:
回火温度(Tempering Temperature);
回火时间(Tempering Time)。
图4 新增加“Tempering”设计空间
目标空间扩展
扩展了目标空间(Objective Space),新增以下性能指标:
层错能(Stacking Fault Energy, SFE)——适用于钢、钴合金和镍合金;
γ/γ′晶格失配度(Gamma/Gamma′ Mismatch)——仅适用于镍合金。
图5 新增加“Stacking Fault Energy”和“Gamma/Gamma′ Mismatch”
新增数据查看器窗口
新增可调整大小的数据查看器窗口(Data Viewer),支持同时显示多个图表,以便进行并排对比分析,大幅提升数据可视化与结果比对效率。
图6 新增加数据查看器窗口(Data Viewer)功能
新增多数据点选择与统计功能
新增在显示图表中同时选择多个数据点的功能,新增统计信息对话框,可显示:
完整数据集的关键统计信息;
所选数据点的关键统计信息。
图7 新增加多数据统计功能
扩展绘图功能
扩展绘图功能,除目标值(Objective Values)外,现在还支持绘制约束条件(Constraints),便于更全面地分析优化结果与约束边界,辅助决策判断。
图8 新增加“Constraint”绘图功能图形和输出约束条件功能
扩展数据导出功能
扩展数据导出功能,支持以表格格式(Tabular Format)输出数据,方便后续数据处理、报告生成与第三方工具集成。
图9 新增加结果数据以表格形式导出
数据库更新
更新热力学数据库和材料性能数据库,使其与JMatPro v16.0中包含的数据库保持一致,确保MPO模块与JMatPro主程序的数据同源性与计算一致性,为跨模块协同工作提供可靠的数据基础。
其他优化与修复
取消了对元素成本(Element Costs)的数值检查,从而允许元素成本采用负值,扩展了成本优化模型的适用范围;
提高了T5和T6状态铝合金室温强度计算的稳健性;
改进了T5和T6状态铸造铝合金热力学性能和物理性能的描述。
中仿JMatPro MPO V3.0版本的发布,进一步完善了材料性能优化模块的功能体系,提升了多材料体系、多工艺路径下的优化计算能力与数据分析效率,将持续为材料研发与工程应用提供强有力的技术支撑。
关于JMatPro
JMatPro软件包含一系列宽范围的合金类型,目前可以计算的合金类型包含铝合金、镁合金、铸铁、不锈钢、高中低合金钢、钴合金、镍基合金、镍铁基合金、镍基单晶超合金、钛合金、锆合金、焊料合金(锡焊)、铜合金。JMatPro的应用范围:
可为热力学计算等基础研究提供参考;
辅助科研人员进行合金设计;
辅助科研人员进行材料加工工艺设计(如铸造、锻造、挤压等);
辅助科研人员进行热处理与焊接工艺设计;
预测材料材料各种性能,从而可以大量节省项目时间与实验费用(尤其是高温性能);
能为许多材料成型 CAE 软件提供材料性能参数(如:Procast、Magma、Deform、TherCast、Novacast等);
能够为其他CAE软件提供材料性能参数(如Sysweld、Abaqus、Ansys、MSC/Marc等);
提供FLOW接口,利用程序语言调用软件完成计算,方便将软件计算功能与其他软件、应用进行整合;
提供MPO材料优化设计,通过多目标优化算法,快速优化获得满足设计要求的材料成分。
关于 MatSimKit 系列软件
材料仿真工具(MatSimKit)是中仿面向金属材料领域用户推出的系列工具软件。软件以国际知名的金属材料热力学与性能计算软件JMatPro为核心,通过集成化手段,提供从材料相图分析、性能高通量预测,到铸造、成型、热处理、增材制造等工艺环节集成仿真的多种实用软件工具。
图1 MatSimKit 系列软件
材料性能高通量计算软件 MatSimKit-HT :软件面向高通量参数空间与自动化材料计算,提供高效、便捷、可定制、可扩展的材料性能批量计算、数据处理与分析优化功能。
材料计算数据管理与后处理软件 MatSimKit-DM :软件用于对材料计算结果与实验数据进行统一管理、验证与后处理,支持结果对比、二次计算及高质量可视化输出。
材料智能设计反演软件 MatSimKit-Design :软件能够基于材料计算与数据分析结果,提供参数推荐、敏感性分析及多方案对比的设计辅助与决策支持,提高材料设计过程的效率与可靠性。
材料计算流程集成软件 MatSimKit-Flow :软件是一款材料集成管理与自动化计算服务平台,软件面向铸造、成型、热处理等多种工业仿真软件提供材料数据支持,实现流程级调用与组合。
关于中仿
中仿是中国领先的仿真分析软件和系统解决方案提供者。公司依靠自主创新研发拥有自主知识产权的中仿CAE系列产品,同时与国内外最优秀的数值仿真技术研究机构和企业保持长期而紧密的合作关系,能够为中国企业和科研机构提供 世界一流的仿真技术解决方案。
公司自主研发的 MatSimKit 系列软件,面向金属材料领域用户,以国际知名热力学计算软件JMatPro为核心,提供从高通量材料性能计算、数据管理分析到AI辅助设计的完整解决方案,服务铸造、热处理、热加工、焊接及增材制造等多个工业应用场景。公司坚持自主创新,持续提升核心竞争力,积累了深厚的创新研发能力,并形成了完备的服务体系。公司秉持让材料计算服务实际制造的理念,持续深耕材料仿真与工业软件领域,推动材料计算技术的工程化应用落地。
更多信息请关注:
官方网站:
https://jmatpro.cn
https://MatSimKit.com
公众号:材料相图计算及性能模拟技术
邮箱:Info@MatSimKit.com