复合材料在航空发动机中的应用FiberSIM(4)

共享数据。CEE也提供了可配臵的材料数据库，包括材料厚度、成本、性能、可制造性和规格说明。

? 在CAD软件界面内使用CEE ? 确保数据完整性和精度

? 同其他FiberSIM软件包紧密集成

2.2 ACEE模块

ACEE使设计、仿真和制造过程更加自动化，在保证部件质量的同时减少了设计、制造的时间和成本。

?基于区域设计层合板

在实际设计操作中，设计人员通常需要对复材零件作详细分析后将其划分为若干区域，结构特性相同部分构成一个区域，这些区域可定义为Zone。在零件的初期设计阶段，允许用户在3D CAD模型下灵活地创建区域和材料规范，对零件进行定义。针对一些复材设计的特殊要求，FiberSIM支持斜面和重叠覆盖区域的定义，允许输入混合材料的规范。在确定了区域要求后，层可自动生成。同区域的层特性一致，如形状、材料和纤维方向等，相对以前手工定义层合板显著地节省了时间。

图14由定义的区域生成递减的层边界

?动态生成区域过渡和层的边界

FiberSIM在初期设计阶段允许定义不同区域的层边界如何递减或交错。可以指定层边界的递减样式（Offset profile），创建复杂的区域过渡形式，根据区域过渡

信息生成层的虚拟边界和序列，不需要事先在CAD系统中建模层的边界几何。该方法可以使用户快速准确定义基于区域设计的层合板，根据过渡规范自动重新计算层的边界，大大增强了修改层的能力。因为不需要手工重新定义层的几何边界，大大节省了时间。

?生成可变的叠层表面

复材设计的一个优势在于可以将层准确放在所需要的地方。为使整体零件重量最小化，只将承受应力较大的部位设计厚一些，使其比其它部位坚固。根据铺层生成的叠层表面厚度不同。能生成实物模型和模具内表面，而过去是手工创建这些表面。FiberSIM独特的可变表面补偿技术（variable surface offset technology）为CAD中的模型生成叠层表面。这项技术自动计算制造公差和层的厚度，生成用于检查干涉的模型表面，生成两个部件连接的配合表面和用于制造的模具表面。

智能切口和拼接：设计人员只需先定义第一个层的切口和拼接，然后定义各个切口和拼接的交错规则。软件可以根据定义生成其它的切口和拼接。如果铺层中需要插入新的层，智能切口和拼接功能可以自动更新层的交错，大大简化了更改设计的工作量，节省了设计时间。

2.3 FiberSIM可选模块

FiberSIM 提供的可选模块是对核心模块CEE的有力补充，将CEE与可选模块结合使用，能够实现从CAD模型到制造车间的无缝连接。它提供了用于分析和制造的所有信息，主要包括：工程图文档，平面展开图样，驱动激光投影仪、自动切割机和纤维铺放机的数据文件，这些信息都来自同一个CAD模型，保证了制造零件的质量和精度。

2.3.1 FiberSIM平面图样输出模块（FiberSIM Flat

Pattern Export）

平面图样输出模块根据CAD图形生成数据文件，直接传输到排料计算系统，还可以根据加工需要进行倒圆角，避免了手工干预，减少了错误的发生，提高了复材设计和制造的生产率。 主要特性：

? 保证数据的完整性和准确性 ? 避免手工进行数据的分类 ? 对平面展开图样进行优化 ? 保持了现有平面图样的属性

? 文件可以是标准的IGES和DXF的格式

? 由FiberSIM集成伙伴支持，提供与排料系统的无缝连接

图 16准备输出的FiberSIM生成的平面图样

图 15生成激光投影的数据

2.3.2 FiberSIM激光投影模块（FiberSIM Laser

Projection）

激光投影模块能够根据CAD模型生成投影数据文件，提高了生产率，减少了错误的发生，很容易对投影数据进行更新。

主要特性：

? 自动生成激光投影数据文件 ? 支持所有现有的激光投影系统 ? 计算铺层的厚度偏臵

? 帮助对激光投影仪的多头系统进行编程

? 直接从CAD用户界面选择FiberSIM激光投影模块运行 保证数据的完整性和准确性 ? 无须对数据进行转换

? 由FiberSIM集成伙伴支持，提供与激光投影系统的无缝连接

2.3.3 FiberSIM文档生成模块（FiberSIM Documentation）

ACEE可以管理复材设计中的大量数据，文档生成模块可由这些数据生成材料表，层顺序表，层铺贴表等。如果设计有改动，文档生成模块中的表单会自动更新。进行有效管理和查询。 主要特性：

? 表单的格式类型可根据用户需要进行定制 ? 保证了文档的准确性和一致性

通过Documentation（文档）模块，可自动生成工程和制造文档，能够将产品设计快速可靠地转换到制造车间。从3D模型中可直接生成3D、2D的截面和插图编号，材料表，序列图表以及其它的图纸文档。如果设计有改动，文档生成模块中的表单会自动更新，进行有效管理和查询。 主要特征包括：

? 表格的格式可根据用户需要进行定制 保证了文档的准确性和一致性 ? 生成的文档类型包括以下多种形式：

1）3D文档

? 注释

? ? ?

层合板厚度 铺层数计算 铺层表

? 截面

?

示意图

2）2D文档 ? 层铺贴图表 ? 工程图 ? 材料清单 ? 序列图表

图 17层的铺贴图表

图 18扩展的层铺贴图表

图 19材料清单

以下两例是工程图样式，可指示层标记，厚度和层数目

2.3.4 Fiber Placement Interface Option（纤维铺放机接口

模块）

利用纤维铺放接口，用户可以从复材零件模型直接生成纤维铺放的数据文件。提高了生产率，减少了错误的发生，很容易对数据进行更改和优化。

主要特性：

? 在纤维铺放过程中对CEE/ACEE有力支持

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