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Hallo,
ich beschäftige mich gerade erstmals mit dem Composite Designer und habe einige Fragen bezüglich der Vorgehensweise und der Visualisierung.
Die Online Hilfe bringt mich da nicht grossartig weiter.

Wie beeinflusse ich die Reihenfolge der Schichten bei einem Laminat aus mehreren, unterschiedlich orientierten Schichten?
Kann ich das alles mit mehreren Zonen innerhalb einer Zonengruppe erledigen oder brauche ich mehrere Zonengruppen mit je einer Schicht?

Wenn ich einen Kern (Sandwich) einbaue, sollte ich davor einen entsprechenden Solid konstruieren und diesen dann als Geometrie in der Core definition anwählen um die Dicke des Kerns abzubilden?

Gibt es eine Möglichkeit, nach Ende der Laminatkonstruktion zu sehen, ob alles so erstellt wurde, wie man es sich vorgestellt hat?
Also ob man die Ausrichtung der Schichten erkennen kann oder die Reihenfolge der Schichten und welche Schichten miteinander verbunden sind usw.

[Diese Nachricht wurde von AndreasIllesch am 07. Jun. 2007 editiert.]

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Hallo AndreasIllesch

Wofuer genau brauchst Du die Laminatmodellierung bzw. -belegung

  - fuer technische Zeichnungen bzw. Dokus ?
  - fuer Unterlagen fuer die Fertigung (Laminatbelegungsplaene etc.) ?
  - oder fuer Festigkeitsberechnung/FEM ?
Ich vermute mal es geht bei Dir hauptsaechlich um FEM-Berechnungen.

Sandwichbauteile sind flaechenhafte Bauteile fuer die man bei FEM-Berechnungen Schalenelemente oder spezielle Schubwandtraegerelemente und keine 3D-Volumenelemente benutzt.

Vom CATIA-FEM-Modul GPS wird bei FEM-Schalenelemente nur zuvor modellierte 2D-Flaechengeometrie uebernommen. Anschliessend musst Du die Bauteildicke dem FEM-Modul numerisch (!) als Wert uebergeben.

Also: In CATIA keine Solids modellieren sonder nur die Mittelebene der Sandwichbauteile.

Aehnliches gilt fuer linienhafte Verstaerkungen wie Stringer, Gurte etc. im Leichtbau. Hier verwendetet man FEM-Balkenelemente bei denen nur die Mittellinien als 3D-Drahtgeometrie mit CATIA modelliert werden. Die Querschnittsformen musst Du dann wieder numerisch dem FEM-Modul uebergeben.

Durch die Definition gemeinsamer Randlinien mit der CATIA V5-FEM-Umgebung GAS vor der FEM-Vernetzung der einzelnen Teile kann man dann gewaehrleisten dass das die FEM-Netze der einzelnen Teile gemeinsame FEM-Knoten und FEM-Kanten besitzen.

FEM-Bauteilsteifigkeitsmatrix:

Das eigentliche Problem bei der FEM-Berechnung von FVK-Bauteilen bzw. Sandwichbauteilen ist die Aufstellung der FEM-Steifigkeitsmatrix fuer das einzelne Bauteil.

Waehrend bei "normalen" Bauteilen nach der FEM-Vernetzung einfach ein Material zugewiesen werden kann, muss man jetzt zunaechst ein Ersatzmaterial definieren.

Das FEM-Programm verwendet im weiteren nur dieses Ersatzmaterial !
Erst bei der Ergebnisdarstellung wird vom FEM-Programm wieder der genaue Aufbau des Sandwich- bzw. FVK-Teils "aufgebroeselt".

Eventuell ist es sinnvoller dieses Ersatzmaterial ausserhalb CATIAs zu modellieren.

FEM-Post-Prozessing / Ergebnisanalyse:

Zur Ergebnisintepretation muessen alle Sandwichschichten einzeln bzgl. Materialspannungen betrachten werden koennen. Der FEM-Festigkeitsnachweis muss fuer jede einzelne Sandwichlaminatebene inklusive des Kerns einzeln durchgefuehrt werden.

Mein vorlaeufiges Fazit:

Ich neige daher bei Sandwichbauteilen zur Zeit dazu die eigentliche FEM-Berechnung nicht mit CATIA sondern mit einem getrenntem FEM-Programm vorzunehmen:

  - 1. Hauptgeometrie als Flaechen- und 3D-Drahtmodell in CATIA V5
        modellieren.
  - 2. FEM-Netze darauf aufbauend mit den CATIA V5-FEM-Modulen GPS/
        GAS vornehmen inkl. Randbedingungen.

  - 3. Erzeugte FEM-Netze exportieren.

  - 4. Alle weiteren FEM-Arbeiten in getrennten FEM-Programm ausserhalb CATIA erledigen:

          - Laminatbelegung definieren sowie Zuweisung der Dicken von
            Deckschichten und Sandwichkern
          - Ersatzmaterial definieren und zuweisen
          - FEM-Loeser starten
          - Ergebnisanalyse.   

Ich habe ebenfalls die CATIA V5-Arbeitumgebung "Composites Design" zur Verfuegung und auf mich kommen aehnliche Probleme wie bei Dir zu. Ich arbeite an der kompletten Konstruktion eines UL-Segelflugzeuges in CFK/GFK-Sandwichbauweise mit Rohacell-Sandwichkernen.

Nach dem ich das Strakdesign (Aussenhaut) fuer meine Konstruktion fertigestellt habe und die weitere Konzeptarbeit in CATIA V5 vorbereitet habe, sind jetzt erst einmal Bauraum- und Ergonomiestudien an der Tagesordnung.

FEM-Berchnung will ich aber auch sowohl basierend auf der im gerade im Aufbau befindlichen Konzeptgeometrie als auch mit der spaeteren Bauteilgeometrie durchfuehren.

Ich bin also sehr an einem Erfahrungsaustausch via CAD.DE u.a. interessiert.

Die genaue Abgrenzung des "Composite Designers" und das Zusammenspiel mit den CATIA-FEM Modulen GPS/GAS ist mir auch noch unklar.

Frohes Schaffen und Grusse von

Andrea Engel.

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Hi Andrea

Was meinst du mit Ersatzmaterial?

Meinst du mit Bauteilsteifigkeitsmatrix die Steifigkeitsmatrix für Faserlaminate nach der Klassischen Laminattheorie?
Wie kriegst du die in eine FEM Software?

In Catia kann man ja Fasermaterialien definieren mit verschiedenen Eigenschaften für verschiedene Richtungen.
Leider interessiert sich das Catia FEM Modul nur für isotrope Materialien.

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Hallo AndreasIllesch

Zitat von Dir:

"Leider interessiert sich das Catia FEM Modul nur für isotrope Materialien."

Laut der mir vorliegenden CATIA-Doku stimmt das so nicht. Man kann auch orthotrope Materialien angeben - haengt aber sicher von den verwendeten CATIA-Lizensen ab.

Ich habe mich mal heute etwas durch die CATIA Dokumentation zum "Composite Designer 3" und zu den CATIA FEM-Modulen GAS/GPS etc.
"gewuehlt". Ausserdem habe ich mir einige mit CATIA mitgelieferte Beispieldateien zur Online-Dokumentation angesehen.

Ich verwende CATIA V5 Relase 17 mit Plattformlevel 2.

Schau Dir doch mal folgende Beispieldateien an:

  - sample06.CATPart
  - sample06.CATAnalysis

Benoetigte Lizenzen fuer Composite Modellierung und FEM-Analyse mit CATIA V5:

Nach meinem jetzigen Kenntnisstand werden folgende CATIA V5  Arbeitsumgebungen und -module benoetigt:

  - Composite Designer 3

sowie fuer FEM-Berechnungen:

  - GPS (Generative Part Structural Analysis)
  - GAS (Generative Assembly Structural Analysis)
  - CATIA ELFINI Solver
  - Advanced Meshing Tools 

Stehen Dir diese Module zur Verfuegung ?

Zu meinem Begriff "Ersatzmaterial":

Der Begriff war von mir eventuell etwas ungluecklich gewaehlt. Damit war einfach ein hypothetisches Material gemeint dass bei Sandwich- und FVK-Teilen mit gleicher Bauteilgesamtgeometrie aber "1-Schichtenbauweise" dieselbe Bauteilverformung  bewirkt wie die tatsaechlich verwendeten Materialien beim realen Bauteil mit dem Mehrschichtenaufbau.

Zu meinem Begriff "Bauteilsteifigkeitsmatrix":

Gemeint war die Steifigkeitsmatrix fuer das einzelne FEM-Element. Sie ergibt sich aus:

- der Geometrie des FEM-Elements
- dem Verschiebungsansatz des FEM-Elements (entsprechend dem
  dem verwendeten FEM-Elementtyp: Schale oder Volumenelement,
  lineares oder parabolische Element)
- den gewaehlten Materialparametern E-Moduli, G-Moduli sowie dem
  verwendeten Materialgesetz entsprechen isotropes oder z.b. orthotropes Material wie z.B. bei FVK-Materialien.

Die Elementsteifigkeitsmatrix dient zur Berechnung der an den Knoten des FEM-Elements auftretenden Knotenkraeften infolge der Knotenverschiebungen.

Die klassische Laminattheorie steckt da natuerlich irgendwie mit drin. Aber die FEM-Elementsteifigkeitsmatrix ist nicht ganz dasselbe wie die Steifigkeitsmatrix nach der klassischen Laminattheorie. Grund: In der Elementsteifigkeitsmatrix steckt auch der gewaehlte Verschiebungsansatz fuer das FEM-Element.

Der FEM-Verschiebungsansatz gibt den Zusammenanhang zwischen den Knotenpunktverschiebungen und den Verschiebungen innerhalb des FEM-Elements infolge dieser Knotenpunktverschiebungen an.

Fortsetzung folgt:

Demnaechst hier noch mehr zur Arbeitsweise mit dem Composite Designer von CATIA V5 sowie zu FVK-FEM-Berechnungen mit CATIA V5.

Ich hoffe das hilft Dir schon mal etwas weiter.

Viele Gruesse von

Andrea Engel.

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Hallo

Zunaechst:

Die Geometriedaten aus der Modellierarbeit mit dem Composite Designer kannst Du spaeter fuer FEM-Analysen in GPS/GAS uebernehmen. 

Siehe Befehl "Eigenschaften des importierten Verbundwerkstoffs" in der Symbolleiste "Modellmanager".

Mir fehlt noch etwas Praxis mit dem Modul "Composite Designer" aber in etwa muss Du wie folgt zur Geometriemodellierung von FVK-Bauteilen vorgehen:

Workflow: Geometriemodellierung FVK- bzw. Sandwichbauteile

1. Schritt: Flaeche auf der das FVK-Bauteil bzw. Sandwichbauteil laminiert werden soll (das entspricht in der realen Fertigung der Negativ- oder Positivlaminierform) mit CATIA als FLAECHE modellieren (z.b. mit der GSD-Arbeitsumgebung).

2. Schritt: Grenzkurven z.b. mit Intersect-Befehl fuer die spaeteren einzelnen Laminatschichten  auf dieser Flaeche konstruieren.

3. Schritt: Einen CATIA V5- Materialkatalog anlegen.

            - Fuer jede Harz-Matrix-Kombination und fuer jeden verwendeten Faservolumenenanteil sowie fuer jede Laminatdicke (ausgehaerteter Zustand) einen eigenen Materialeintrag erstellen.
           
4. Schritt: Wechseln in die Arbeitsumgebung "Composite Designer"
5. Schritt: Laminatstapelrichtung festlegen (Empfehlung: Immer von der Form weg entsprechend der Laminierungsfolge beim realen Laminieren.)

6. Laminatschichtenaufbau inklusive Stapelfolge und Orientierung der
  einzelnen Schichten mit dem Composite Designer festlegen. Den einzelnen Schichten dabei die zuvor definierten Materialien aus deinem selbsterstellten Materialkatalog zuweisen.

  (Tipp: Am besten als Verknuepfung, also als Link nicht als dumme Kopie.)

6. Im Composite Designer den Menuebefehl "Insert/Plies/SolidFromPlies" mit der Option  Type of element to create = "Exact Solid" verwenden um aus der Flaeche + Schichtaufbau ein Solid zu erzeugen.

Der Uebergang 2D-Flaeche nach 3D-Solid geschieht also bei FVK-Bauteilen ausschliesslich ueber den Composite Designer und nicht durch andere CATIA-Befehle !

Visualisierung Stapelfolge:

1. Schritt: Im Composite Designer den einzelnen Laminatschichten ueber  den Popupmenuebefehl "Proporties" deutlich unterschiedliche Farben zuordnen (Nebenbei: Hier man man auch Muster fuer die spaetere 2D-Zeichnungsableitung einstellen - Vorschlag: Schraffur entsprechend Faserwinkel.).
2. Schritt : Menuebefehl "Insert/Plies/PlyExploder" im Composite Designer anwenden um eine "Explosionsansicht" des Laminataufbaus zu erstellen.

Wichtige Hinweise zum Befehl: "PlyExploder"

1. Option "Draped tessalleted surface" waehlen damit die wirkliche Stapelvorlage der Laminate angezeigt wird.
2. Scalefaktor 5 bis 20 waehlen. Gibt die Ueberhoehung der angezeigten gegenueber den tatsaechlichen Schichtdicken des Laminats an. Anderenfalls kann man bei den duennen Einzellaminaten sonst nichts sinnvolles erkennen.

3. "PlyEploder" erzeugt fuer jede (!) Laminatschicht ein einzelnes Flaechenelement - leider als DATUM-Elemente die dann noch verstreut im Strukturbaum herumliegen.

Deshalb "PlyEploder" nur temporaer zur Visualisierung anwenden und nach erfolgter optischer Ueberpruefung direkt mit dem UNDO-Befehl wieder rueckgaengig machen.

Linktip: Faserrverbundmaterialangaben u. Verarbeitungstips

Fiindest Du samt kostenloser PDF-Anleitungen auf Profi-Niveau auf der Internetseite der Firma R und G (www.r-g.de). Prima Fundgrube !

Gegenfragen:

1. Modellierst Du Sandwichbauteile auf CATIA-Part oder auf CATIA-Assemblyebene ?
2. Wie gehst Du mit Insertelementen zur Krafteinleitung bzw. fuer Randverstaerkungen, Ausschnitte bei Sandwichbauteilen um ?

Ich verwende gerne Sperrholz- bzw. Multiplexinsertelemente bei meiner Flugzeugkonstruktion.

Mfg

Andrea Engel.

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Hi Andresa,
habe mit Interesse deine Tipps gelesen und wollte mal fragen, ob Du mir vielleicht bei der Erstaellung von neuen FVK Materialien weiterhelfen kannst.
Hab da irgendwie den Wurm drin...
Immer wenn ich auf ein von mir erstelltes Material zugreifen möchte kann ich damit nicht weiterarbneiten..

Schönen Sonntag und viele Grüße

Nico

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der nico

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Hallo Nico

Schön dass es mal wieder eine Rueckmeldung hier im Forum zum FVK-Materialien und Berechnungen gibt.

Zwei Gegenfragen bzw. Bitten an Dich:

1. Kannst Du bitte Dein CAD.De-Profil fuer dieses Forum ausfuellen und dort zwecks Erleichterung der Diskussion folgendes angeben:

  - von Dir verwendete CATIA Version samt Releasenummer , wenn es gibt mit Angabe des Servicepacks
    (erkennbar via CATIA-Menuebefehl "Help/About CATIA V5")
  - die von Dir fuer CATIA verwendete Hardware (Betriebssystem, Speichergroesse, Graka, CPU-Prozessor)

  (Diese Angaben erscheinen dann automatische immer links im Webbrownser neben jedem Deiner Beitraege im CATIA V5 Part/Assembly-Forum.)

2. Gegenfrage: Ich nehme an dass Du neue FVK-Materialen in einem CATIA V5-Materialkatalog definiert hast und
  jetzt das Material im Composite Designer fuer eine Geometrie verwenden willst. Oder willst Du es direkt
  im Partdesign ohne Composite Designer verwenden ?

Kannst Du vielleicht einen CATIA V5-ScreenShot mit Deinem Problem ins Forum stellen und Dein Problem noch etwas genauer beschreiben ?

Man kann im uebrigen auch ohne Composite Designer FVK-Materialteile mit CATIA V5-FEM berechnen in dem man jede Faserschicht (samt dem jeweiligen Harzanteil) als jeweils eine eigene CATPart-Datei modelliert (Flaechenmodell mit zugewiesen Dicke). Jeder dieser Schichten wird dann das entsprechende FVK-Material mit Faserorientierung zugewiesen. Die einzelnen CATParts muessen dann jeweils einzeln fuer die FEM vernetzt werden. Zur Kopplung der einzelnen Laminatschichten muessen dann im CATIA V5-FEM-Modul Analysisverbindungen fuer die Klebeschichten definiert werden. "Kri" aus dem CAD.De-Forum geht zum Beispiel so vor.

Bis denn, Gruss von

Andrea aus Aachen.

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Hallo!

Ich habe mit Begeisterung diesen Artikel gelesen, da ich zur Zeit ähnliche Probleme, wie die hier beschriebenen, habe.
Ich muss eine Platte in Sandwichbauweise auslegen und fertigen, die aus Kevlar-Aluminiumschaum-Carbon bestehen soll.
Anfangs muss ich zu Auslegungszwecken meine Konstruktion einer Generative Structural Analyse unterziehen.
Nun gleich die ersten Probleme: leider werden meine selbst erstellten Materialien (für extr. Parts), als auch die in alternativ konstruierten Parts im composite design zugeordneten, in GSA nicht für brauchbar befunden.
Vielleicht wisst ihr, was falsch läuft.

Gruß, Florian

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FehlermeldungCPD.pdf

Hi Andrea,
schön dass Du so schnell antwortest

Also eben zu meinem Vorhaben:

Ich möchte ein Sandwichbauteil aus CFK Gelegen mit PU-Wabenkern (Gesamtdicke ca. 4mm) im Composie Designer erstellen, und dann eine FEM- Analyse durchführen. Hier wurde mir für genaue Berechnungen ANSYS 10.0 empfohlen.
Sobald ich eine brauchbares Ergebnis habe würde ich gerne mit den Möglichkeiten des CPD Moduls die einzelnen Lagen abwickeln, um Sie dann problemlos legen zu können.

Dank deines Beitrages habe ich es geschafft :
1. Zonen zu erstellen
2. Zone zu definieren (greife momentan noch auf die CATIA Materialien z.B. S1454_G803 zurück bis ich meine Gelege im Versuch ausgertet habe)
3. Solid erzeugt
4. Ply Explorer zur Visualisierung genutzt

Nun wollte ich mit dem Abwickeln über Flattening anfangen....
Verstanden habe ich, dass CPD einem überhöhte Spannungen bei zu großen Faserwinkeln anzeigt.
Wie ich aber dorthin komme weiß ich noch nicht.
Bleibe immer bei Flattening:
Ply eingeben
Fläche eingeben
Punkt eingeben
material roll
dann ok
hängen mit der Fehlermeldung Siehe Screenshot....

HastDu dich mit dem Thema schon auseinandergesetzt?
Hast Du schon in ANSYS V5 CPD Daten berechnet?
Welche PDF von R-G meinst Du eigentlich? Hab da nix kostenloses gefunden?
Hast Du irgendwelche Schulungsunterlagen zum CPD gefunden?Evtl. sogar auf Deutsch?

Was macht eigentlich dein Flugzeugprojekt?
Welches Laminierverfahren verwendet Ihr? Wir das VAP-Verfahren siehe www.Saertex.com

Sorry für so viele Fragen...Ist aber auch nen großes Thema ;-)

Schönen Abend und viele Grüße nach Aachen

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der nico

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Hallo Nico

Vielen Dank fuer Deinen Beitrag und die Gruesse. Schoen dass Dir meine Infos hier beim Composite Designer weitergeholfen haben.

0. Kostenlose Materialien bei Firma R und G:

Besonders interessant ist das R-G-Handbuchbuch sowie die mit Unterstuetzung von R und G von Dr. Funke verfassten Studien- und Doktorarbeiten zum Thema FVK-Wabenbau. Unbedingt kostenlos downloaden ! Den Gesamtkatalog von R und G solltest Du dir auch runterladen. Dr. Funke gibt sehr viele Praxistipps zu praktikablen Mindestwandstaerken (Alltagstauglichkeit/Grifffestigkeit !) und zum Formenbau !

Das R&G-Handbuch beschreibt die praktische Anwendung aller bei R&G erhaeltlichen Materialien inklusive Arbeitsschutz.

Die direkten Links im einzelnen:

a.) R-G-Downloads allgemein:

http://r-g.de/downloads.html

b.) R&g-Handbuch (enthaelt alle Unter-PDF-Dateien des Handbuchs !)

  http://download.r-g.de/handbuch/handbuch_komplett.pdf

c.) Studienarbeit von Dr. Funke (Modellflugzeug in Wabenbauweise):

  http://download.r-g.de/kunstflugmodell_in_wabensandwichbauweise.pdf

d.) Doktorarbeit von Dr. Funke (UL-Motorflugzeuprojekt Silence + Entwicklungsystematik Wabenbauweise anwenden.):

  http://download.r-g.de/dissertation_funke_wabensandwichbauweise.pdf

e.) R und G  Gesamtkatalog 2007:
 
  http://download.r-g.de/katalog_2007.pdf

1. zum verwendeten Laminierverfahren:

Bei mir, da 1-Personen-"Unternehmen"  und "finanziell normal sterblich"  :

1. Handlaminieren in Negativform mit kaltaushaertenden, aber zu tempernden Epoxydharz.
2. BD-Gewebe: Eventuell auf Folie vorlaminieren, dann auf Rohacellkern auflegen - pressen.
3. CFK (HT) nur fuer Gurte, alles andere in GFK
4. Anpressen per Vakuumpressverfahren (0,9 bar Unterdruck) in Foliensack in der Form.
5. Tempern bei 54°C unter Normaldruck (Innerhalb oder ausserhalb der Form ? Muss ich noch klaeren !)
    wegen Luftfahrttauglichkeit.

Zum Tempern per Selbstzeltbauofen sowie per beheizbarer Selbstbauformen gibt es ebenfalls gute Anleiten per R&G Download.

2. Mein Formenbau:

- eventuell per CNC-5-Achsenfraesen (falls ich guenstig eine benutzen kann - muss spaeter ich noch erfragen. CNC-Programmierung in CATIA V5 traue ich mir selber zu - das bekomme ich mir noch beigebracht - das CATIA V5 CNC-Modul laeuft jedenfalls in der CATIA V5-Studerntenversion auf meinem 7 Jahre altem Rechner.

Zur Zeit tüftle ich gerade an Details fuer mein Formenkonzept.

3. Momentane Massenabschaetzung Flugzeugprojekt HEW-1:

  - Tragfuegelschale + Holme: 2 x 11 kg
  - Rumpfverkleidung + Plexiglashaube: circa 6 kg
  - Fallschirm, Instrumente mit Sensoren inkl PDA-GPS-Navi: 10 kg

  - Limit fuer alles andere inklusive Pilotenliegewanne, Fahrwerk, Steuerung + Steuergestaenge, 2 Schleppkupplungen: max. 17 kg

Bei der Fluegelschale befinde ich mich ziemlich am Alltagstauglichen Minimum fuer die aeussere Gewebewandstaerke (bzgl. Torsionsfestigkeit ist die schale wahrscheinlich dennoch total ueberdimensioniert - habe mich daher vor einigen Wochen entschlossen die Fluegelflaeche etwas zu verkleinern und zum Ausgleich Landeklappen einzubauen.

Weitere Infos kommen in weiteren Beitraegen von mir hier demmnaechst. Wollte aber schon mal etwas losschicken - vielleicht bist Du ja auch gerade noch Online.

Gruesse von Andrea.

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Hallo Nico

1. Zum Flattening-Problem:

Ich denke dass ich jetzt mit der CATIA-Onlinehilfe herausgefunden warum der Befehl "Flattening" bei Deinem Beispiel nicht funktioniert.

Bevor Du den Befehl "Flattening" auf eine Schicht (Ply) anwenden kannst, muss Du erst zuvor mit dem Befehl "Producibility" ueberpruefen, ob die abzuwickelnde Schicht ueberhaupt so zu fertigen ist. Dort "Propagation type" = "minimun distortion" waehlen. Den Befehl "Producibility"muss Du unbedingt mit "Ok" beenden.

Der Befehl "Producibility" legt im Strukturbaum fuer die gepruefte Schicht unter "Producibility params" verschiedene Parameter ab die vom CATIA-Befehl "Flattening" benoetigt werden !

"Producibility" zeigt Dir die taetsaechliche Orientierung der Fasern nach dem Einlegen in die Form und prueft ob bestimmte Grenzwerte fuer die Winkelaenderungen im Gewebe zwischen Kett- und Schussfaeden nicht ueberschritten werden. (Diese Grenzwerte muss Du vorher im Materialkatalogeditor fuer Dein Material = getraenktes Einzelgewebe auf der Seite "Composites" unter "Maximum deformation" und "Limit deformation" eingetragen haben. Werden diese Werte ueberschritten bekommst eine Warnung bzw. Fehlermeldung angezeigt.

Wichtig: Falls der Befehl "Producibiltity" Probleme beim Fertigungstest erkennt, ist die Schicht fuer CATIA und den Befehl "Flattening" nicht abwickelbar. Du bekommst dann weiter den angezeigten Updatefehler da es ja trotz allen jetzt vorhandenem Inputparametern immer noch keine mathematische Loesung gibt.

In so einem Fall bleibt dann nur folgendes:

  1. andere Schichtorientierung waehlen (+/-45° zu den Hauptkruemmungsachsen der Flaeche im Anlagepunkt "seed point" ergibt die besten Vorraussetzungen zum Laminieren.)
  2. anderen Gewebeanlegepunkt ("seed point") waehlen.
  3. Plygroesse rund um den "Seed point" verringern.

oder halt notfalls:

  4. Bauteilform aendern

2. Anmerkungen zu Deiner Bauteilform im Screenshot:

Kritisch sind natuerlich die doppelt gekruemmten Bereich. Deshalb am besten im GSD-Modul erst einmal eine Flaechenkruemmungsanalyse erstellen und lass Dir die Stellen mit den kleinsten Kruemmungsradien in diesen Bereichen zeigen.

Sehr kritisch ist auch die unten liegende, ebene Flanschflaeche. Diese darf nicht scharfkantig mit dem Rest des Bauteils verbunden sein sondern muss zunaechst gut ausgerundet werden.

3. Weitere Praxistipps:

0. Gewebeschicht nie eckig zuschneiden bzw. so per Zone definieren, sondern Ecken verrunden
  (gibt sonst "Kerbe im Laminat")
1. Schichten immer einzeln mit "Producibility" testen (danach erst einzelnes "Flattening")
2. Reihenfolge Schichtest = Laminierreihenfolge waehlen.
3. "Seed point" = 1. Andruck- und Anlegepunkt des Gewebes beim Einlegen waehlen
4. Beim Laminieren immer an den Stellen mit kleinsten Kruemmungsradien beginnen, also
  "Seed point" = Stelle kleinsten Kruemmungsradius aus der GSD-Analyse waehlen.

Damit erkennst und behebst Du die fertigungstechnischen Problemstellen Deines Teils meiner Meinung nach am schnellsten.

Schreib mal wie's geklappt hat.

Gruss Andrea.

Nach was: Bei mehr als 5° bis 10° Abweichung der Kett- bzw. Schussfaeden von der bzgl. Strukturauslegung geplanten Orientierung kommt es zum einem schnellen Abfall der wirksamen E-Moduli in Richtung der vom Statiker vorgegebenen idealen Faserrichtungen ! Also wenn moeglich vermeiden und unbedingt mit Statiker abklaeren.

Diese Abweichungen kannst Du aber ebenfalls sehr gut mit "Producibility" optisch erkennen ! 

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Hallo ich

habe hier schon einiges über das Composit-Modul gelernt ... ich habe jedoch noch das ein oder andere Problem

Ich möchte Sandwichbauteil erstellen und schaffe es leider nicht mir den Kern im Ply-Exploder anzeigen zu lassen
geht das überhaupt?

Zum zweiten habe ich versucht einfach ersteinmal eine andere Schicht als Kern zu verwenden. Im Ply-Exploder wird sie mir
auch richtig angezeit (Lage) leider bekomme ich im FEM-Analyse-Modul, wenn ich mir die Schichten anzeigen lasse nicht das selbe
Ergebniss. Dort packt CATIA meine "Kernschicht" immer ans Ende der Schichten.

als drittes habe ich vor ein Sandwich mit mehreren Kernen zu gestalten , dabei soll einer nur lokal von einer bestimmten Geometrie abhängen. Ich dachte mir ich arbeite dann einfach mit mehreren Flächen aber wie kann ich realisieren das die Schichten der einzelnen Flächen sich miteinander verbinden?

Zum Schluss noch die Frage: Wie kann ich die Kerndicke verändern?

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Unbenannt.PNG

Hallo,

ich habe, trotz aufmerkamen lesens dieses Themas ein Problem, aber zunächst meine Vorgehensweise.

Ich wollte das Modell aus  sample64.CATAnalysis  nachbauen und dann FEM simulieren. Dieses Modell konnte ich mit isotropen Material im FEM "anfassen", also Einspannung und Kraft angreifen lassen und rechnen lassen.

Nun der Nachbau der nicht das macht was er sollte.

Ich hab eine tote Fläche "Fläche1" mit einer Boundary als Begrenzung.
Im CPD habe ich nun "Plies Group.1" und Ply.1 erstellt und Producibility laufen lassen.

Nun würde ich gerne "Eigenschaft des importierten Verbundstoffs" hinzufügen, das klappt aber nicht. Ich kann hier meine Fläche nicht als Stützelement angeben.

Das Material ist, wie auch das aus dem Hilfe/Doku-Katalog isotrop.

Was stimmt hier nicht?

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