Patran Laminate Modeler
 

Patran Laminate Modeler

Инструмент для уверенного проектирования и оптимизации конструкций из слоистых композитных материалов

Patran Laminate Modeler – это встроенный модуль в Patran, помогающий конструкторам, расчетчикам и технологам осуществить тесную интеграцию между собой на этапах проектирования, расчета и производства в процессе разработки изделий из композитных материалов (от формирования концепции изделия до его производства).

Используя интуитивно понятный интерфейс, конструктора получают возможность быстрого создания слоистых композитных материалов, которые на основе физического расположения слоев точно отражают состав структурыкомпозитного материала, и оперативного внесения изменений в конструкцию. Расчетчики могут автоматически передать созданную структуру композиционного материала в конечно-элементную модель для проведения расчета и детального анализа полученных результатов. Технологимеет возможность уйти от «метода проб и ошибок» и минимизировать отходы материала путем выявления потенциальных проблем в изделии еще до начала производства.

Разрабатываете ли Вы колпак колеса, крыло самолета, лопасть ветрогенератора или корпус яхты, Patran Laminate Modeler обеспечивает функциональность, которая позволяет получить все преимущества виртуальной разработки изделия и проектирования конструкция из композитных материалов более эффективным способом и меньшими затратами.

Преимущества использования Patran Laminate Modeler

Выявление проблем до изготовления

При укладке слоев на криволинейные поверхности, материал сдвигается и угол между волокнами может заметно меняться, что,в свою очередь, может привести к производственным трудностям. Patran Laminate Modeler имеет надежный алгоритм для моделирования технологического процесса драпировки.

Выявление производственных проблем на этапе проектирования позволяет сэкономить время и стоимость разработки изделия.

Создание и работа с расчетными моделями

Обычные подходы к анализу конструкций из композитных материалов используют упрощенные зонные модели укладок слоев, которые не описывают реальную структуру и трудоемки в моделировании.

Patran Laminate Modeler автоматически вычисляет изменение угла сдвига между волокнами для каждого слоя на каждом элементе конечно-элементной модели. Характеристики слоев передаются в зонные характеристики, которые затем транслируются в требуемый конечно-элементный решатель. Это гарантирует, что расчетная модель будет точно описывать реальный прототип и, что любые изменения в конструкции могут быть отслежены и быстро внесены в конечно-элементную модель.

Вычисление индексов разрушения

Модели разрушения композитного материала сложны вследствие анизотропного характера материалов. Patran Laminate Modeler рассчитывает индексы разрушения, используя популярные критерии разрушения, в том числе: Максимальных Напряжений, Цая-Ву, Хилла, Хоффмана, Ханкинсона и Ковина. Пользователи также могут задать свои критерии разрушения с использованием PCL (Patran Command Language). Коэффициенты запаса, индексы разрушения, номер критического слоя и компоненты критических сил рассчитываются для каждого элемента и могут быть визуализированы с помощью стандартных инструментов Patran.

Создание данных для производства

В отличие от однородных материалов, для отражения сложной структуры композитного материала требуется передать большое количество данных, которые необходимы для производства изделия.

Patran Laminate Modeler генерирует список последовательности слоев, муляж (3D драпированную модель) и выкройку (2D развертку) для каждого слоя. Такой подход избавляет от «метода проб и ошибок» при драпировке. Также вычисляются данные,учитывающие утолщения ткани при сдвиге по поверхности пресс-формы, которые позволяют избежать непроклея при насыщении укладки смолой. Patran Laminate Modeler помогает добиться реального контроля в производственном процессе.

Распределение данных

Patran Laminate Modeler разделяет данные между различными инструментами, используемыми в процессе разработки. Данные по слоям могут быть сначала экспортированы в CAD-системы для детального проектирования, а затем импортированы обратно для использования в поверочных расчетах. Это позволяет серьезно сэкономить время по сравнению с созданием данных вручную в каждой среде.

Автоматизация процесса проектирования

Patran Laminate Modeler полностью интегрируется в пре-/постпроцессор Patranи программируется с помощью PCL (Patran Command Language). Это означает, что процессы проектирования и расчета могут быть автоматизированы для схожих компонентов, позволяя получить повышение производительности данных процессов.

Дополнительную информацию по Patran (на английском языке) можно получить на нашем корпоративном сайте.

Материалы