Simulação do drapeado
Sobre drapeado
A camada superficial composta requer deformação para que sua forma corresponda à de uma superfície não gaussiana e duplamente curvada. O Creo usa um algoritmo de drapeado cinemático para modelar a deformação de cisalhamento requerida em uma camada superficial para permitir que sua forma corresponda à forma requerida. Deformações de cisalhamento na camada superficial ajudam a entender a producibilidade da camada superficial. O algoritmo também gera um padrão planificado da camada superficial. O padrão planificado da camada superficial fornece a forma da camada superficial em estado planificado, que é útil para cortar fisicamente o tecido da camada superficial.
O modelo de drapeado cinemático requer restrições iniciais para identificar uma solução exclusiva em casos específicos. As restrições iniciais são um ponto inicial e duas direções que representam uma fibra de urdidura e uma fibra de trama, e ambas devem passar pelo ponto inicial.
O ponto inicial é o primeiro ponto de contato entre a camada superficial e o molde ou a camada superficial subjacente. As fibras fixas de urdidura e trama passam pelo ponto inicial. A direção da fibra fixa de urdidura é definida com referência à direção de rolagem da camada superficial. Essa direção especifica a direção do drapeado. A direção da fibra fixa de trama começa em 90° com relação à direção da fibra fixa de urdidura.
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Embora seja prática recomendada alinhar as direções das fibras fixas de urdidura e trama com as direções das fibras físicas, elas não precisam, necessariamente, ser alinhadas.
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É possível mudar a direção do drapeado, aplicando um ajuste de ângulo de drapeado na direção do rolo da camada superficial. As fibras fixas de urdidura e trama da rede fornecem a direção para suavizar a camada superficial. A camada superficial é dividida, de forma lógica, em quatro quadrantes. Cada um desses quadrantes é drapeado de forma independente.
• A — Fibra fixa de urdidura
• B — Fibra fixa de trama
O processo de modelagem do drapeado cinemático de uma camada superficial envolve o cálculo dos locais dos pontos do drapeado e a geração de uma rede. Os pontos do drapeado são os pontos de cruzamento das fibras de urdidura e trama. Eles devem estar na superfície do molde ou na camada superficial subjacente para serem drapeados. A rede é formada pelos pontos do drapeado. É possível determinar o local de um ponto do drapeado se, e somente se, os locais dos pontos adjacentes do drapeado na direção da urdidura e trama forem conhecidos ou os locais de dois pontos do drapeado precedentes nas direções da urdidura e trama forem conhecidos. Como as fibras não podem ser estendidas, a distância entre os pontos adjacentes do drapeado é constante e é chamada de comprimento do passo. O Creo fornece flexibilidade para ajustar o comprimento do passo.
Resultados do drapeado
Cisalhamento — Exibe as deformações de cisalhamento no plano quando uma camada superficial plana tem forma correspondente à forma requerida durante o drapeado. A capacidade de cisalhamento de uma camada superficial depende da organização micromecânica da camada superficial, que é definida por ângulos de alerta e limite. O ângulo de cisalhamento na figura a seguir é 90°-α1.
Orientações longitudinal e transversal — Exibe as orientações verdadeiras previstas nas direções longitudinal e transversal quando a camada superficial sofre deformações. Por causa da rotação global do elemento de rede, essas orientações estão relacionadas, mas não são iguais, ao ângulo de cisalhamento.
Espessura da camada superficial drapeada — Exibe os resultados da espessura da camada superficial multiplicado pela razão entre área do elemento de rede cisalhado e a área do elemento quadrado não deformado. A diferença nas propriedades do laminado causada pela mudança na espessura é, geralmente, insignificante quando comparada ao desvio no ângulo da fibra para deformações de cisalhamento realistas. Portanto, ela não é normalmente considerada na análise downstream. A figura a seguir exibe um exemplo de mudança na forma da camada superficial por causa de deformações de cisalhamento.