Simulation du drapage
A propos du drapage
Un pli composite nécessite une déformation pour se conformer à une surface non gaussienne et doublement courbe. Creo utilise un algorithme de drapage cinématique pour modéliser la déformation par cisaillement requise dans un pli pour lui permettre de se conformer à la forme requise. Les déformations par cisaillement dans le pli aident à comprendre la productibilité du pli. L'algorithme génère également une mise à plat du pli. La mise à plat d'un pli fournit une forme de pli à l'état mis à plat, ce qui est utile pour découper physiquement le tissu du pli.
Le modèle de drapage cinématique requiert des restrictions initiales afin d'identifier une solution unique pour un cas donné. Ces restrictions initiales sont un point amorce et deux directions qui représentent une fibre de chaîne et une fibre de trame, toutes deux devant passer par le point amorce.
Le point amorce est le premier point de contact entre le pli et le moule ou le pli sous-jacent. Les fibres de chaîne et trame fixes passent par le point amorce. La direction de la fibre de chaîne fixe est définie par rapport à la direction d'enroulement du pli. Cette direction spécifie la direction du drapage. La fibre de trame fixe est orientée à 90° par rapport à la direction de la fibre de chaîne fixe.
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Aligner les directions des fibres de chaîne et de trame fixes sur les directions des fibres physiques est recommandé, mais ce n'est pas une obligation.
Vous pouvez modifier la direction de drapage en appliquant un décalage d'angle de drapage à la direction de roulement du pli. Les fibres de chaîne et de trame fixes du filet de drapage fournissent la direction de lissage du pli. Ils divisent le pli en quatre quadrants de façon logique. Chacun de ces quadrants est drapé indépendamment.
A : fibre de chaîne fixe
B : fibre de trame fixe
Le processus de modélisation du drapage cinématique d'un pli implique le calcul de l'emplacement des points de drapage et la génération d'un filet de drapage. Les points de drapage sont les points de croisement des fibres de chaîne et de trame. Ils doivent se trouver sur la surface du moule ou du pli sous-jacent à draper. Le filet de drapage est un réseau de points drapés. Il n'est possible de déterminer l'emplacement d'un point de drapage que si les positions des points de drapage adjacents dans la direction de la trame et de la chaîne sont connues ou que les positions de deux points de drapage précédents dans la direction de la chaîne ou de la trame sont connues. Etant donné que les fibres sont inextensibles, la distance entre les points de drapage adjacents est une constante, que l'on nomme "longueur de pas". Creo offre la possibilité d'ajuster cette longueur de pas.
Résultats du drapage
Déformation par cisaillement (Shear Deformation) : affiche les déformations par cisaillement dans le plan lorsque le pli mis à plat se conforme à la forme requise lors du drapage. La capacité de cisaillement d'un pli dépend de ses caractéristiques micromécaniques, définies par l'angle d'avertissement et l'angle limite. L'angle de cisaillement dans l'illustration suivante est de 90°-α1.
Orientation longitudinale (Longitudinal Orientation) et Orientation transversale (Transverse Orientation) : affichent les orientations réelles prédites dans les directions longitudinale et transversale lorsque le pli subit des déformations. En raison de la rotation globale de l'élément du filet de drapage, ces orientations sont liées, mais pas égales à l'angle de cisaillement.
Epaisseur du pli drapé (Draped Ply Thickness) : affiche le résultat de l'épaisseur du pli et multipliée par le rapport entre l'aire de l'élément de filet cisaillé et l'aire de l'élément carré non déformé. La différence dans les propriétés du stratifié causée par le changement d'épaisseur est généralement faible par rapport à la déviation de l'angle des fibres pour des déformations de cisaillement réalistes. C'est pourquoi elle n'est pas souvent prise en compte dans l'analyse en aval. La figure suivante montre un exemple de changement de forme du pli suite à des déformations de cisaillement.
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