Моделирование создания складок
Сведения о создании складок
Для соответствия композитного пласта негауссовой и дважды изогнутой поверхности требуется деформация. Для моделирования деформации раскроя, необходимой, чтобы обеспечить соответствие пласта требуемой форме, в Creo используется кинематический алгоритм создания складок. Деформация раскроя в пласте помогает понять возможность создания пласта. Алгоритм также создает двумерную развертку пласта. Двумерная развертка обеспечивает форму пласта в развернутом состоянии, что полезно для физической резки ткани пласта.
В кинематической модели создания складок требуются начальные ограничения, чтобы определить уникальное решение в конкретном случае. Начальными ограничениями являются исходная точка и два направления, которые должны проходить через исходную точку: одно из них представляет деформированное волокно, а другое - переплетенное.
Исходная точка - это первая точка контакта между пластом и пресс-формой или базовым пластом. Фиксированное деформированное волокно и фиксированное переплетенное волокно проходят через исходную точку. Направление фиксированного деформированного волокна определяется с привязкой к направлению рулона пласта. Это направление указывает направление создания складок. Направление фиксированного переплетенного волокна начинается с углом 90° к направлению фиксированного деформированного волокна.
|
Хотя оптимальным методом является выравнивание фиксированных направлений деформации и переплетенных волокон по направлениям физических волокон, их не обязательно выравнивать.
|
Можно изменить направление создания складок, применив смещение угла создания складок к направлению рулона пласта. Фиксированная деформация и фиксированные переплетенные волокна сетки обеспечивают направление сглаживания пласта. Они логически делят пласт на четыре квадранта. В каждом из этих квадрантов складки создаются независимо.
• A - фиксированное деформированное волокно
• B - фиксированное переплетенное волокно
Процесс моделирования кинематического создания складок пласта включает расчет расположений точек складок и генерацию сетки. Точки создания складок являются точками пересечения деформации и переплетения волокон. Для создания складок они должны лежать на поверхности пресс-формы или лежащего ниже пласта. Сетка - это сеть точек для создания складок. Определить расположение точки создания складок можно только в том случае, если известны расположения соседних точек создания складок в направлении переплетения и деформации или двух предшествующих точек создания складок в направлениях деформации или переплетения. Поскольку волокна не растягиваются, расстояние между соседними точками при создании складок является постоянным и называется длиной шага. Creo обеспечивает гибкую корректировку длины шага.
Результаты создания складок
Резка ножницами - показывает в плоскости деформации раскроя, когда плоский пласт при создании складок соответствует требуемой форме. Возможность раскроя пласта зависит от небольшой механической корректировки пласта, которая определяется углами предупреждения и ограничения. На следующем рисунке показан угол раскроя, равный 90°-α1.
Продольная и поперечная ориентации - показывают прогнозируемые истинные ориентации в продольном и поперечном направлениях, когда пласт подвергается деформациям. По причине глобального поворота элемента сетки эти ориентации связаны, но не совпадают с углом раскроя.
Толщина драпируемого пласта (Draped Ply Thickness) - показывает результаты расчета толщины пласта, умноженные на отношение площади раскроенного элемента сетки к площади недеформированного квадратного элемента. Различия в свойствах слоистого материала, вызванные изменением толщины, обычно несущественны для реалистичных деформаций раскроя по сравнению с отклонением угла волокна. Поэтому они обычно не учитываются в последующем анализе. На следующем рисунке показан пример изменения формы пласта из-за деформаций сдвига.