28 września 2021


(artykuł reklamowy)

Postęp technologiczny zmusza dziś konstruktorów do tworzenia coraz lżejszych, a zarazem wytrzymalszych konstrukcji. Z tego powodu coraz częściej wykorzystuje się materiały kompozytowe. Stanowią one liczną grupę, spośród której wyróżnia się kompozyty włókniste, składające się z różnego rodzaju osnów oraz wzmocnienia w postaci wysokowytrzymałych włókien. Szczególnym rodzajem są kompozyty włókniste wykorzystujące osnowę polimerową.

Michał Krzysztoporski

Popularyzacja nowego typu materiału pociąga za sobą również nowe wymagania stawiane m.in. programom CAD związane z efektywnym projektowaniem struktur kompozytowych. Z powyższych powodów w ofercie firmy CAMdivision znajduje się specjalistyczny dodatek – Fibersim – rozszerzający programy NX, CATIA V5 czy Creo o możliwość definiowania warstw laminatu niezbędnych do spełnienia wymagań stawianych danej części. Ponadto spełnia on funkcję łączącą projektowanie z wytwarzaniem poprzez rozbudowane funkcje symulujące zachowanie tkaniny podczas układania jej w formie, co pozwala na wychwycenie problemów przy wytwarzaniu już na etapie projektu. W połączeniu z dokumentacją technologiczną stworzoną w Fibersim umożliwia to dostarczenie pełnej informacji na temat sposobu wykonania danego detalu.

struktura kompozytu
Rys. 1

W niniejszym artykule zostanie zaprezentowany wycinek możliwości dodatku Fibersim, skupiający się na funkcjach zwiększających efektywność projektowania i zmian struktury kompozytu włóknistego.

Metodyki w projektowaniu
Proces projektowania struktury materiału kompozytowego sprowadza się do dwóch najważniejszych kwestii. Po pierwsze, układ warstw musi pozwalać na ich poprawne ułożenie w narzędziu. W przypadku złożonych geometrycznie kształtów w trakcie wytwarzania można napotkać zjawiska falowania lub mostkowania tkaniny. Za pomocą symulacji dostarczanej przez dodatek Fibersim projektant jest w stanie wprowadzić należyte zmiany, takie jak podział warstw, nacięcia lub wycięcia, tak aby uniknąć wspomnianych efektów w trakcie produkcji. Ten aspekt ściśle związany jest z przewidywaniem zachowania półproduktu (najczęściej tkaniny) w trakcie formowania. Drugim aspektem projektowania, z którym ma się do czynienia na wcześniejszych etapach, niezwiązanym z wytwarzaniem, jest projektowanie struktury pod kątem spełnienia wymogów związanych z wytrzymałością mechaniczną danego wyrobu, jego sztywnością, czy ostatecznie z masą. Co więcej, projekt często jest współdzielony przez różnych specjalistów, czy to od konstrukcji, wytwarzania, czy też analiz. Dlatego metodyczne podejście w procesie jest bardzo istotne, aby tworzenie nowych elementów oraz wprowadzanie zmian było możliwie jak najszybsze. Z tego powodu Fibersim oferuje trzy metodyki pracy: Ply Based Design, Zone Based Design i Multi-Ply Design.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (135) grudzień 2018