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时间:2018-12-22
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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划catia,v5,复合材料设计(共3篇) CATIAV5复合材料设计 浦一飞李金超 引言 随着航空工业的发展,复合材料的应用显得越来越重要。复合材料的设计与传统金属结构设计不同,需要考虑诸多的因素,如:多种的材料组合、材料的各向异性、材料的铺层顺序、产品的可制造性等。CATIAV5为复合材料设计提供了一整套完整而专业的解决方案,包括复合材料本体的设计、DMU/CAE分析、可制造性
2、分析等等。本文以蜂窝夹层复合材料为例,介绍了CATIAV5对复合材料从设计、分析到制造的全过程。 一、蜂窝夹层复合材料简介 蜂窝夹层结构主要由两层面板(蒙皮)中间夹以蜂窝芯材(夹芯)用胶粘剂胶接构成,具有比强度和比刚度高,抗疲劳性能好和耐腐蚀等优点,同时还具有许多特殊功能,如:减震、消音、吸音、吸收和透射电磁波、隔热以及导流和变流等功能。 因此随着航空工业的发展,蜂窝夹层结构在飞机结构上广泛应用,如:前缘、后缘翼面,襟翼,扰流片,升降舵,方向舵,整流罩,地板,隔板等均为蜂窝夹层结构。目的-通
3、过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 蜂窝夹层结构件的构成包括: 图1蜂窝夹层复合材料 a)面板; b)边缘闭合件; c)蜂窝夹芯。 航空蜂窝夹层结构多采用铝合金板或复合材料板材作面板,用铝、芳纶纸或玻璃布蜂窝作夹芯材料,用热固性胶粘剂通过加热加压的方法将二者粘接成为整体。蜂窝夹层结构件可 按
4、不同的情况分为: 1)按面板材料:分为复合材料面板和金属面板; 2)按夹芯类型:分为蜂窝夹层结构、泡沫塑料夹层结构和蜂窝/泡沫塑料混杂夹层结构; 3)按蜂窝材料:分为金属蜂窝夹层结构和非金属蜂窝夹层结构。 二、CATIAV5复合材料设计 我们将复合材料的设计划分为:初步设计阶段、详细设计阶段、加工详细设计阶段、加工输出阶段等四个阶段。 CATIAV5Compositedesign(CPD)复合材料设计以流程为中心,能满足以上各个阶段的用户使用需求,为用户提供完整端到端的复合材料解决方案
5、。 复合材料初步设计阶段目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 蜂窝夹层零件复合材料零件是由支撑面,蜂窝和外表面构成;支撑面、外表面分别为铺层复合材料铺层,蜂窝为实体。因此,在进行复合材料设计前,我们必须在CATIA曲面设计和零件设计中,准备相关的曲面、相关轮廓线和蜂窝实体,然后再进入到Compo
6、siteDesign中进行复合材料设计。 在初步设计阶段,CATIA复合材料设计为用户提供以下功能: 1.建立复合材料库,根据用户的需求,定义复合材料属性,基本参数包括所属材料库、纤维铺设角度、复合材料有限元属性等。 2.选择定义好的复合材料库、复合材料属性,并且设置CATIA复合材料环境参数。 3.根据已经有的支撑面及轮廓定义Zones;在Zones内定义区域和过渡区,并且根据设计要求定义层压板相关属性。 Zones的区域和过渡区域 4.分析边界状态 分析边界状态 分析的内容包括
7、: 区域之间的边界分析,分析结果如下: 黄色表示区域外部轮廓。 红色表示两个区域的连接线。 过渡区域之间的边界分析,分析结果如下:目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解,并感受到安保行业的发展的巨大潜力,可提升其的专业水平,并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 绿色表示区域外轮廓线。 蓝色表示区域和过渡区域的边界。 蓝绿色表示两个过渡区的边界。 5.根据分析的结果,定义强制过
8、渡点;重新进行边界状态分析,直到满足设计要求。 6.根据区域组生成顶层表面,该顶层表面为外表面的参考曲面。 生成实体和顶层表面 7.曲面修剪 切换到曲面设计,通过Trim的功能,将顶层表面与蜂窝表面进行修剪; 得到蜂窝的外表面。并将相关的轮廓线重新替换到外表面上。 生成蜂窝外表面 8.定义外表面区域组 返回到复合材料设计,根据第7步定义好的外表面及轮廓定义Zones,在内定义区域和过渡区,并且根据设计要求定义层压板相关属性。 定义外表面区域组 9.分析边界状态
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