悬垂仿真
关于悬垂
复合材料铺层需通过变形贴合非高斯曲面和双曲曲面。Creo 使用运动学悬垂算法对铺层中所需的剪切变形进行建模,以使其贴合所需形状。铺层中的剪切变形有助于了解铺层的可制造性。该算法还可生成铺层平整形态。铺层平整形态提供了平整状态下的铺层形状,对于实际切割铺层织物非常有用。
运动学悬垂模型需要初始约束来标识给定实例的唯一解决方案。初始约束由种子点和经过该种子点的两个方向组成,这两个方向分别表示经向纤维和纬向纤维。
种子点是铺层与模具或底部铺层之间的第一个接触点。固定经向纤维和固定纬向纤维均经过种子点。固定经向纤维的方向相对于铺层卷动方向定义。该方向指定了悬垂方向。固定纬向纤维的方向与固定经向纤维的方向相差 90°。
* 
尽管最佳做法是将固定经向和固定纬向纤维的方向与实际纤维方向对齐,但并非一定要如此。
可通过为铺层卷动方向应用悬垂角度偏移来更改悬垂方向。规则网格的固定经向和固定纬向纤维提供了平滑铺层的方向。它们将铺层分为四个逻辑象限。各个象限独立悬垂。
A - 固定经向纤维
B - 固定纬向纤维
铺层运动学悬垂建模过程涉及悬垂点位置的计算和规则网格的生成。悬垂点是经向和纬向纤维的交叉点。它们必须位于模具曲面或欲悬垂底部铺层上。规则网格是一个由悬垂点组成的网格。只有当经向和纬向的相邻悬垂点位置已知,或经向和纬向两个先前悬垂点位置已知时,才能确定悬垂点的位置。由于纤维不可拉伸,因此相邻悬垂点之间的距离为恒定值,称为步距长度。Creo 可灵活调整步距长度。
悬垂结果
剪切 - 展平铺层在悬垂期间贴合所需形状时,显示平面内剪切变形。铺层的剪切能力取决于由警告和限制角度定义的铺层微机械结构。下图中的剪切角为 90°-α1
纵向和横向 - 铺层发生变形时,于纵向和横向方向显示预测的真实方向。由于规则网格元素的全局旋转,这些方向与剪切角相关,但并不相同。
悬垂铺层厚度 - 显示铺层厚度乘以经剪切的规则网格元素的面积与未变形方形元素面积之比的结果。与实际剪切变形的纤维角度偏差相比,厚度变化所导致的层压板属性差异通常可以忽略。因此,在下游分析中通常不予考虑。下图为剪切变形导致铺层形状更改的示例。
这对您有帮助吗?