功能模块介绍
模块一:Composites Modeler for Abaqus/CAE(Abaqus/CAE复合材料模型设计工具)
Abaqus/CAE复合材料模型设计插件通过提供高级纤维模拟能力和先进的建模工具,扩充和增强了Abaqus/CAE 6.7强健的新铺层特征。Simulayt提供的这些功能可以和Abaqus/CAE无缝连接。此外Simulayt铺层流水线的直接集成使得企业能够实现设计与制造功能直接相关联。
模型生成过程流程图,蓝色框内由Simulayt完成
1.设计与制造直接相关联
2.铺层的生死(未加工铺层不被指定)
纤维体仿真确保在分析开始时,未加工铺层不被指定。这避免了在开发后期再去花昂贵的代价去构造铺层。产生制造数据确保最终形体与分析模型相匹配。
纤维方向和铺层厚度连续变化能够直接满足具体求解中非线性隐式和显示求解器的需要。每个单元的铺层合成方向真实地反映了仿真及实际中纤维构造。
所有这些确保了仿真空前逼真。
3.分析设计和生产的无缝连接
最后,Simulayt铺层流水线的直接集成使得复合材料结构的分析、设计、制造无缝连接。例如在Abaqus/CAE建立的模型可以无缝导入CATIA V5。反复的设计迭代可以迅速地提高整个分析过程的效率。
模块二:Advanced Fiber Modeler for CATIA V5 高级纤维建模器
AFM实现了Simulayt纤维仿真技术与CATIA V5的集成。AFM所用的核心技术已被全球复合材料工程师广泛使用。AFM使得CATIA V5用户可以使用集15年复合材料研究开发设计的经验于一身的复合材料专业工具。这意外着CATIA V5 用户可以使用先进的复合材料工具,快速生成整个复合材料设计、分析、加工的数据流。
Simulayt开发的复合材料技术主要包括:先进的复合材料仿真。这个技术航空航天复合材料企业(aerospace composites industry)从1991就开始研究了,现今广泛用于涉及复合材料的各个行业。Simulayt致力于满足复合材料发展市场的需求。
验证纤维模拟
实际形体常常存在尖角、样条曲线、曲率突变这样的形体特征。传统的分析工具难以验证复合材料加工的可行性。Simulay仿真技术可用于分析复杂的表面,特别是在航空航天汽车领域。复杂的表面特征促进了AFM的发展。例如,一个典型的单壳机身包括2000多个独立的铺层,这些结构的设计至少需要两周,因此产品的性能至为重要。
铺层顺序指定
在车间生产过程中,在不同阶段铺设不同的铺层。AFM使得用户可以指定多个区域的铺层顺序。
柔性矢量化控制
精确的算法允许指定矢量化边界条件。AFM支持铺层尖角边界条件,因此用户可以使用CATIA V5的云图功能指定边界条件。
强健的仿真选项
AFM包括完善的用于生成通用编织复合材料结果的类型选项。您可以像专家一样使用CATIA V5中的复合材料功能。
种子曲线约束
种子曲线支持翘曲、纤维方向可以沿着一条曲线进行约束。这就允许精确真实的模拟C截面梁或椭圆形框架的铺层。而这些形状在航空航天领域应用越来越广泛。AFM详细地分析复杂表面的拓扑,避免由于纤维铺设产生的错误,达到精确仿真。预测表面拓扑技术(PST)在复合材料分析中有重要意义。
比较AFM方法和其他方法的独立标准评估程序,可以发现AFM方法较传统方法更为精确。随着表面弧度的增加AFM的优势更加明显。AFM同样可以解决铺层边界参差不齐的的细节,在很多情况下需要对复合材料进行裁剪来完成加工。
较强的兼容性
AFM基于被全球工程师广泛使用的Simulayt’s Layup技术。因此CATIA V5复合材料工作平台的仿真与其他基于Layup技术的仿真相同。进而工程师可以共享一个他们所熟悉的复合材料设计分析、制造方法。
模块三:Composites Link for CATIA V5
可以方便的实现设计分析数据互导,使得设计高效避免错误。
设计者基于几何对复合材料建模,分析者基于单元对复合材料建模。在整个产品设计周期中,必须进行分析和设计数据交换。本软件可实现将有限元分析后的的具有大量铺层和界面特性的单元集导入catia中生成模型数据。
当设计者在CATIA中定义好铺层叠放顺序,本模块可将整个铺层模型导出到layup文件中。Layup文件可以被使用Simulayt’s Layup的任何分析软件调用。例如:ABAQUS/CAE MC和python复合材料建模器。分析软件可基于Layup文件进行复合材料详细有限元分析。
同时本模块可将分析后复合材料结构导入设计软件,与原始设计软件相比较,提供接受修改及放弃修改选项,真正实现了分析与设计的无缝连接。
模块四:Composites Modeler for Solidworks
用于二次开发的复合材料建模器提供先进的铺层模型建设和行之有效的纤维仿真功能——所有均在二次开发内无缝集成。
此外,Simulayt铺层流水线的兼容性保证了与详细的铺层分析模型的直接链接。
通过选择不同的面和边界曲线可以快速的在表面上定义铺层。坐标系统和参照角度被用来定义铺层的取向,悬垂仿真能够无缝运行。当浏览分层树的同时铺层的数据例如悬垂和平面模式交错显示。比照设计意图,偏差图可以通过存取纤维方向显示。铺层可能被安排在团体或序列中以反映生产步骤。
纤维模拟保证了在开发过程的最初不具生产能力的铺层即不被指定。这避免了在开发后期重复设计的高昂成本。生产数据例如准确的平面样式被生成以保证最后的部分符合模型并能保证高效的生产。
最后,Simulayt的铺层流水线保证了设计与分析模型的无缝集成。有限元分析的无与伦比的保真性能在分析工具自动生成从而保证了准确的结果。设计可以被不断的完善,而所使用的时间只是之前的一小部分。