功能模塊介紹
模塊一:Composites Modeler for Abaqus/CAE(Abaqus/CAE復合材料模型設計工具)
Abaqus/CAE復合材料模型設計插件通過提供高級纖維模擬能力和先進的建模工具,擴充和增強了Abaqus/CAE 6.7強健的新鋪層特征。Simulayt提供的這些功能可以和Abaqus/CAE無縫連接。此外Simulayt鋪層流水線的直接集成使得企業能夠實現設計與制造功能直接相關聯。
模型生成過程流程圖,藍色框內由Simulayt完成
1.設計與制造直接相關聯
2.鋪層的生死(未加工鋪層不被指定)
纖維體仿真確保在分析開始時,未加工鋪層不被指定。這避免了在開發后期再去花昂貴的代價去構造鋪層。產生制造數據確保最終形體與分析模型相匹配。
纖維方向和鋪層厚度連續變化能夠直接滿足具體求解中非線性隱式和顯示求解器的需要。每個單元的鋪層合成方向真實地反映了仿真及實際中纖維構造。
所有這些確保了仿真空前逼真。
3.分析設計和生產的無縫連接
最后,Simulayt鋪層流水線的直接集成使得復合材料結構的分析、設計、制造無縫連接。例如在Abaqus/CAE建立的模型可以無縫導入CATIA V5。反復的設計迭代可以迅速地提高整個分析過程的效率。
模塊二:Advanced Fiber Modeler for CATIA V5 高級纖維建模器
AFM實現了Simulayt纖維仿真技術與CATIA V5的集成。AFM所用的核心技術已被全球復合材料工程師廣泛使用。AFM使得CATIA V5用戶可以使用集15年復合材料研究開發設計的經驗于一身的復合材料專業工具。這意外著CATIA V5 用戶可以使用先進的復合材料工具,快速生成整個復合材料設計、分析、加工的數據流。
Simulayt開發的復合材料技術主要包括:先進的復合材料仿真。這個技術航空航天復合材料企業(aerospace composites industry)從1991就開始研究了,現今廣泛用于涉及復合材料的各個行業。Simulayt致力于滿足復合材料發展市場的需求。
驗證纖維模擬
實際形體常常存在尖角、樣條曲線、曲率突變這樣的形體特征。傳統的分析工具難以驗證復合材料加工的可行性。Simulay仿真技術可用于分析復雜的表面,特別是在航空航天汽車領域。復雜的表面特征促進了AFM的發展。例如,一個典型的單殼機身包括2000多個獨立的鋪層,這些結構的設計至少需要兩周,因此產品的性能至為重要。
鋪層順序指定
在車間生產過程中,在不同階段鋪設不同的鋪層。AFM使得用戶可以指定多個區域的鋪層順序。
柔性矢量化控制
精確的算法允許指定矢量化邊界條件。AFM支持鋪層尖角邊界條件,因此用戶可以使用CATIA V5的云圖功能指定邊界條件。
強健的仿真選項
AFM包括完善的用于生成通用編織復合材料結果的類型選項。您可以像專家一樣使用CATIA V5中的復合材料功能。
種子曲線約束
種子曲線支持翹曲、纖維方向可以沿著一條曲線進行約束。這就允許精確真實的模擬C截面梁或橢圓形框架的鋪層。而這些形狀在航空航天領域應用越來越廣泛。AFM詳細地分析復雜表面的拓撲,避免由于纖維鋪設產生的錯誤,達到精確仿真。預測表面拓撲技術(PST)在復合材料分析中有重要意義。
比較AFM方法和其他方法的獨立標準評估程序,可以發現AFM方法較傳統方法更為精確。隨著表面弧度的增加AFM的優勢更加明顯。AFM同樣可以解決鋪層邊界參差不齊的的細節,在很多情況下需要對復合材料進行裁剪來完成加工。
較強的兼容性
AFM基于被全球工程師廣泛使用的Simulayt’s Layup技術。因此CATIA V5復合材料工作平臺的仿真與其他基于Layup技術的仿真相同。進而工程師可以共享一個他們所熟悉的復合材料設計分析、制造方法。
模塊三:Composites Link for CATIA V5
可以方便的實現設計分析數據互導,使得設計高效避免錯誤。
設計者基于幾何對復合材料建模,分析者基于單元對復合材料建模。在整個產品設計周期中,必須進行分析和設計數據交換。本軟件可實現將有限元分析后的的具有大量鋪層和界面特性的單元集導入catia中生成模型數據。
當設計者在CATIA中定義好鋪層疊放順序,本模塊可將整個鋪層模型導出到layup文件中。Layup文件可以被使用Simulayt’s Layup的任何分析軟件調用。例如:ABAQUS/CAE MC和python復合材料建模器。分析軟件可基于Layup文件進行復合材料詳細有限元分析。
同時本模塊可將分析后復合材料結構導入設計軟件,與原始設計軟件相比較,提供接受修改及放棄修改選項,真正實現了分析與設計的無縫連接。
模塊四:Composites Modeler for Solidworks
用于二次開發的復合材料建模器提供先進的鋪層模型建設和行之有效的纖維仿真功能——所有均在二次開發內無縫集成。
此外,Simulayt鋪層流水線的兼容性保證了與詳細的鋪層分析模型的直接鏈接。
通過選擇不同的面和邊界曲線可以快速的在表面上定義鋪層。坐標系統和參照角度被用來定義鋪層的取向,懸垂仿真能夠無縫運行。當瀏覽分層樹的同時鋪層的數據例如懸垂和平面模式交錯顯示。比照設計意圖,偏差圖可以通過存取纖維方向顯示。鋪層可能被安排在團體或序列中以反映生產步驟。
纖維模擬保證了在開發過程的最初不具生產能力的鋪層即不被指定。這避免了在開發后期重復設計的高昂成本。生產數據例如準確的平面樣式被生成以保證最后的部分符合模型并能保證高效的生產。
最后,Simulayt的鋪層流水線保證了設計與分析模型的無縫集成。有限元分析的無與倫比的保真性能在分析工具自動生成從而保證了準確的結果。設計可以被不斷的完善,而所使用的時間只是之前的一小部分。