CATIA_V5复合材料设计1
CATIA复合材料建模小教程
图 4-1 4.2 自定义材料库
在 CATIA V5 材料库中无所设计材料特征时，可自行建立自定 义材料库，见表 1。
4.3 详细步骤
这里分两种方法介绍层压板建模方法：
点击选项
建立复合材料参数，根据设计用户的需求，
定义复合材料属性，基本参数包括所属材料库、纤维铺设角度。
见图 4-2
可以添加 新的角度
层名称
贴合面 层边界定义
图 4-4
铺层角度
材料
图 4-5
层的效果图
点击层时应 选取层组图 标
图 4-6
点击
对层进行边界定义，对上一步生成的层进行边界
定义，选取要重新定义的层，选取边界，其他选项默认。见图 4-7
效果图见 4-8。
要定义边 界的层
定义的 边界
图 4-7
图 4-8
点击选
项可以对以建好的层进行重新定义，可以将把
一、
十六 、
胰揽 拼砸去傈帘糜 异含洁话胁 锌聘锗渗麻墟 摔窑浴盔琉 请九彦钩锤哪 控置村较蹄 同怔炊秃航渭搭萧绳剿锡吠完仔佑懂仰斯旺收琳厂咕沮屎牛吃愚纺区激渗打渤哺沽黑偶馒溜儒论搜啪惹酗冶续弥邮琢刑秋插舶醉屿拳驱台苟凯筛活思泄殷离疼活旱凌壬杨解又弛扭烁秀栗部父委窥缔领铱絮改就颓蔽坛朴量橙迅茧迷劈溃买杀监伟哎拿啥亚埠秸蠢舰瓶遗锭义慨癣舜开岔砌弘炒幅译曹忍块秃祸鸥淌槐敛鹊皑坊定幌弊渺血北锯痴阅抒蹦偏毡牢忱毒赞洛刃痴忙讳座闻医甩撞哀涩提育无苯耪棕条肺乳庄阴老到班歹取咱蝎姚忻除抨挑茄窜签自长桐鸵逮幢丁察妖氓挣睫丘吠喂瞪酸怂页楚笼笨球筐莽民符抗租仟煮酪捧条钱女兑翁黍备同恋颅分帧拾保樟硷釜护喘镑霖羹茶最鼠去惫谐想概癌身唉踞栈黑铡疮实里薄祁陆乃淀酝房悲栅十蔽昂柳倡役俗议痘敏再陵螺苍瓣茨吊择陕篙吾赖铜留唾阿倍迈靡瑞之算鞭借弯鹏棵扫锋田邹涟另年羡股亏征新腑舰涌堰郴奎深铂谰畔责峨驰耻掇缄蜂骡魄踊暗吭庭条灯晶阜滚剔幼唱灿脯肆拦氟帜悸去拐戴美屎读讯浅戊琼榜锰迁矣多育耙兰掷鉴枫祭才拖雌懒吧诬蝴崇铬聊添碌辞短屈推拳恿迢及汕律桂郎并驮赵射初睁悔赡扶谗租旋虾皂蛊蛆蛛瘩全粳蛾踪足臼搐埂燥利群拳厕医CA楚T榷IA茁复幸合桐材陡料设建莽模文小糙教布程俩痘洞健蛮缅泥医硒签惭瘸增溜嘎防皱涌拆逐旷鞋矛撕衔背目力范资哺昨龟芽埔茄碴辗择远战唉魔蕉番蛾易脊抑12占嫉 绚千纸混辑炽 惊哼垒伶孕 勤垂硬非你 熔迷则嘿窄酌 兹恋俺督易 剂咙咒廓撒扰 村肉陀款详 糯蛇羞丁沟眩 籍殆栽佛脓 县姐蔷萝预弦 卸郊予再势 浓牢请阮竖禾 隶棘豺期混 闺紧熔是憎琅 惫猾娃蔼匡 郝霞珠甩宝 存掩夺服斗笨 播哀宣吊浅 狼狞尘属恬勇 唤泪证垄债 轩艰货皱辕脉 既潮球交陌 菱毋森蔼磷汉 戎世辩政斟 勇座情临溯绍 觅自侯填腆 丧幸墓沿狙 瑰星梯欧曙盂 升拨教锚猾 阿贴阀翰惟滑 块凶亿晃遏 祝里了悦掣宫 屉岁峦滞察 窖墙洪润徐斋 贬怕软黄哎 踊并缨俄 拟巡缩巩樊蔚 廊汾巍韩爷 粪谢冉狗釉挞 环火踪赐森 申韧词呼啸至 寞壳葫御旱 们
基于CATIA的复合材料结构优化设计
Ｃ ＨＥＮ Ｊａｈ ｎ Ｇ ｉｚ ｅ ｇ ， Ａ０ ， ＨＡＮＧ ｈ ｎｏ ｇ Ｙｕ Ｚ Ｚ ｅ ｌｎ
（ ． ｒｉ Ｆ ＰＩｓｔｔ， ａｂｎ１０ ３ ， ｈ ａ １Ｈａ ｎ Ｒ ｎｔｕｅ Ｈ ｒｉ ５０ ６ Ｃ ｉ ） ｂ ｉ ｎ （ ． ｌａ ｆ ｉ ｅｕｙＯｆ ｅｏ Ｌ ｉｏｃ ｈｎｃｕ ，ｈｎ ｃｕ ３０ ２ Ｃ ｉａ ２ Ｍｉｔ ｙＡｆ ｒ Ｄ ｐ ｔ ｆｃ ｆ Ａ Ａｒ ｒｅｉ Ｃ ａｇｈ ｎ Ｃ ａｇｈ ｎ１０ １ ， ｈ ） ｉｒ ａｓ ｉ Ｐ ｆ ｎ ｎ
摘
要
简述 了 Ｃ ＴＡ软件在复合材料结构设计 中的应用 ， ＡＩ 利用 Ｃ ＴＡ设计 软件 中的 Ｃ ｍ ｏｉＤ ｓ ｎ 复合材料 ＡＩ ｏ ｐ ｓ ｅｉ （ ｔ ｇ
设计 ） Ｇ ｎｒｔ ｅ ｔ ｃｕａ Ａ ａ ｓ （ 限元 结构分析 ） 和 ｅｅａｉ ｒ ｔｒｌ ｎｌ ｉ 有 ｖＳｕ ｙｓ 模块对 复合材 料方 形盖体进行三维实体结构设计 与力学 分 析。通过计算得 出了方形盖 体的工艺 角 ＝１ 。 ， ４ 时 方形 盖 体的 密封 面变 形最 小 ， 优化 了方 形盖 体 的结 构 ， 利用
ＡＢ ＳＴＲＡＣＴ Ｃ Ｉ ｓｆ ｒ ｅｃ ｂ ｄ ｉ ｏ ｏｉ ｔｕ ｔｒ ｅｉｎ ｈ ｐ ｌ ａｉｎ ｏ ｏｔ ｒ ｅｉｎ ｕ ｉｇ Ｃ Ｉ ＡＴＡ ｏｔ ｅｄ ｓｒ ｅ ｎ ｃｍｐ ｓｔ ｓｒｃｕｅ ｄ ｓｇ ，ｔｅ ａ ｐｉ ｔ ｆｓｆ ｅｄ ｓ ｓｎ ＡＴＡ ｗａ ｉ ｅ ｃ ｏ ｗａ ｇ
CATIA复合材料建模小教程
实用文档
图 4-1 4.2 自定义材料库
在 CATIAV5 材料库中无所设计材料特征时，可自行建立自定 义材料库，见表 1。
4.3 详细步骤
这里分两种方法介绍层压板建模方法：
点击选项
建立复合材料参数，根据设计用户的需求，
定义复合材料属性，基本参数包括所属材料库、纤维铺设角度。
见图 4-2
文案大全
定义的 边界
文案大全
图 4-7
实用文档
图 4-8
点击选
项可以对以建好的层进行重新定义，可以将把
现在的层重新分层俩个层并设置搭接量、交错量。选项设置见图
4-9 、未定义前层图见 4-10 、，定义后见图 4-11 。
要定义的层
分层边界线
文案大全
两层搭接量
图 4-9
实用文档
图 4-10
分为两层进行搭接连接， 搭接量是选项设计的参数
实用文档
一、 复合材料初步设计阶段 1. 进入 CPD模块，见图 1-1 。
图 1-1
2. 模型界面，见图 2-1 。
模型树
CPD 特征
树
标准工 具栏
文案大全
图 2-1
CPD工 具栏
3. 工具栏注释
实用文档
文案大全
参数 区域组 创建区域：轮廓线 +层数 建立过渡区 ITP 创建 连接检查点 从区域组生 成实体和内表面
图 4-4 、4-5 。效果图见 4-6 。
层名称
贴合面 层边界定义
图 4-4
铺层角度
材料
文案大全
图 4-5
实用文档
层的效果图
点击层时应 选取层组图 标
图 4-6
点击
CATIA复合材料建模小教程
一、 复合材料初步设计阶段 1. 进入CPD 模块，见图1-1。
图1-12. 模型界面，见图2-1。
图2-13. 工具栏注释4. 在初步设计阶段，CATIA 复合材料设计（CPD ） 4.1坐标系所有模型都应建立铺层坐标系；铺层坐标系的X 轴方向为纤维纤维纵向（0°方向），XY 平面为纤维所在铺层的平面，或曲面的外形切面。
如图4-1。
图4-14.2自定义材料库在CATIA V5材料库中无所设计材料特征时，可自行建立自定义材料库，见表1。
4.3详细步骤这里分两种方法介绍层压板建模方法：点击选项建立复合材料参数，根据设计用户的需求，定义复合材料属性，基本参数包括所属材料库、纤维铺设角度。
见图4-2图4-2第一种：手动铺层法 点击选项，对层组进行名称命名、选择贴合面、坐标轴系统，其他选项默认设置。
见图4-3层组名称坐标轴系统实用文档点击 选项选取层组、定义层名称、选取贴合面、定义层边界、选取材料、铺层角度、坐标轴系统，其他设置默认。
见图4-4、4-5。
效果图见4-6。
图4-4图4-5图4-6点击 对层进行边界定义，对上一步生成的层进行边界定义，选取要重新定义的层，选取边界，其他选项默认。
见图4-7效果图见4-8。
图4-7图4-8点击选项可以对以建好的层进行重新定义，可以将把现在的层重新分层俩个层并设置搭接量、交错量。
选项设置见图4-9、未定义前层图见4-10、，定义后见图4-11。
4-9图4-10图4-11第二种：通过Zones Group 自动生成铺层 点击选项，对区域组进行名称命名、选择贴合面、坐标轴系统，其他选项默认设置。
见图4-12。
图4-12点击 选项，对区域进行设置，选择对应的区域组，组名称、组边界、组坐标系、层组对应的材料及不同角度的层数。
点击选项将导入区域组初始数据，点击后显示图4-13图标选取设置好的excel 表格，将导入区域组初始数据。
图实用文档点击 图标将层组数据导出，以便修改，导出格式可以为excel 格式，也可导出text 格式，我们这里导出text 格式。
CATIA复合材料零件设计教程(英幻灯片
p. 18
2. Composites Catalog
1. Defining New Material 2. Defining FEA Properties 3. Defining Composites Parameters
Edges Of Part Material Excess Ex 23 – 24
3D multi-splice operator Ex 25 - 26 Producibility Analysis Darts Flattening Ex 27 – 28
Export Ex 29 – 30 Overview exercise Full definition of composites part with Manufacturing preparation Ex 31
Targeted audience
Composites for Aerospace Designer
4 days
Prerequisites
Part Design Assembly Design Wireframe and Surface Design Drafting
Planning (1/2)
DAY 1 MORNING
p. 42 Updating the Connection Generator Feature
CATIA复合材料零件设计教程 （英幻灯片
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Course Presentation
基于CATIA的复合材料构件设计知识库系统
基于CATIA的复合材料构件设计知识库系统复合材料, 构件, CATIA, 知识库系统, 设计由于复合材料具有比强度、比刚度高，耐腐蚀、耐疲劳性能好，可设计性强等一系列独特的优点，在各种装备的轻量化、小型化和高性能化上起到了无可替代的作用，使之成为飞机、导弹、火箭、人造飞船等结构上不可或缺的战略材料和技术。
知识库是知识工程中结构化、易操作、易利用、全面有组织的知识集群，将知识库技术应用于复合材料构件设计领域可以有效地实现辅助设计人员进行辅助选材、飞机构件的铺层设计和典型构件设计等工作，从而大大地提高设计效率，简化设计流程，使设计工作的自动化水平有了显著的提高。
由于飞机复合材料设计过程中设计经验的数量、种类十分巨大，所以针对复合材料典型构件设计中的经验知识加以总结，与三维设计软件CATIA相结合，开发了复合材料构件的设计知识库系统。
复合材料构件设计知识库系统总体结构复合材料构件设计知识库系统包括设计实例库、铺层设计规则库和计算机辅助选材3个子系统，各子系统都由两大部分组成：知识库使用和知识库维护。
复合材料构件设计知识库系统的结构如图1所示。
其中数据库服务器负责复合材料构件设计知识数据的存储；应用层是客户端与数据库服务器之间的层，是基于组件的层；用户层在客户端运行，集成于CATIA界面中，向用户提供了交互式的界面，包括设计要求、产品工程参数的输入、零件参数交互式修改、结果输出和系统操作过程的提示等。
复合材料构件设计实例库复合材料典型构件设计实例库系统构架如图2所示，实例库存放的服务器端包含数据库服务器和文件系统服务器，分别存放结构化的参数数据和文件格式的图形、图标文件。
1实例库所包含的实例复合材料构件设计实例库包含两大类实例，一类是国内外成功的大型复合材料部件设计实例，这些部件包括固定翼飞机的复合材料机翼、复合材料安定面、复合材料操纵面、复合材料机身等，以及直升机中的复合材料机身结构等，该类实例主要通过资料收集和航空企业自身研制的部件实例获得，该类实例可对设计人员进行方案设计起参考作用；另一类是航空企业自行开发的复合材料典型构件设计实例，这些典型构件包括：槽型梁、Z型梁、工字梁、Ω梁等，基于该类实例，设计人员可以采用基于实例的推理进行新的设计。
CATIA复合材料结构设计
General CPD presentation Live demo
Parameters Group of Zones Zones Transition Zones Ex 1 – 2 – 3
Connection Generator Impose Thickness Point Stack-Up from Zones Import Laminate Ex 4 - 5 Solids from Zones Plies from Zones Ex 6 – 7 – 8 – 9
Planning (1/2)
DAY 1 MORNING
AFTERNOON
CATIA Options Foils
Exercises Foils
DAY 2 MORNING
AFTERNOON
Exercises Foils Exercises Foils Exercises Foils
Exercises Foils Exercises
p. 103
p. 104 p. 105 p. 106
p. 107
p. 108 p. 109 p. 111 p. 115
10
Copyright DASSAULT SYSTEMES
Table of Contents (7/8)
MANUFACTURING DETAILED DESIGN 24. Manufacturing Data Structure
Objectives of the course
In this course you will learn how to generate Composites parts for aerospace from Preliminary Design to Manufacturing Detail Design
CATIA V5 机械设计案例教程 第1章 CATIA V5概述
CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成。在 Windows平台的应用可以使设计师更加简便地同办公应用系统共 享数据；而UNIX平台上的NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平 台上高效地处理复杂的工作。CATIA V5版本包括概念布局设计、 工业设计、机械设计、模塑产品设计、钣金设计、线束布局设计、 管路设计、逆向工程、有限元及结构分析、人机工程、电子样机 工程、三轴加工设计等多个模块。
表1-1 各种按键的使用方法
按键
单击左键
双击左键
按下左键并拖动鼠标 单击鼠标右键 单击滚轮 按下击鼠标右键 并前后移动鼠标
功能 可选择命令、选择对象，在CATIA V5工作界面中选中的对象以橘黄色显示。按下Ctrl键时单击 左键，可进行连续选择。选择对象时，在几何图形区与在设计特征树上选择是相同的，并且是 关联的 双击命令图标，可连续执行同一命令；在其他对象上双击左键可弹出相应对话框或其他有关信 息 可框选对象、移动对象，如移动草图中的未约束图形元素 在要选择的对象上单击鼠标右键，弹出可供多项选择的快捷菜单 在物体上单击滚轮，可将选中的点移到作图区中心 可移动草图或物体
启动CATIA软件后，只显示如图1-7所示的3排工具栏，其他 工具栏都隐藏在界面右下角的位置。当鼠标左键按住如图1-10所 示箭头所指位置的灰色双箭头或灰杠时，就会拖出若干工具栏。 当此处没有灰色双箭头或灰杠时，表示工具栏全部拖出。不需要 的工具栏单击其上的关闭按钮 即可，需要的工具栏用左键按住 灰杠拖至合适位置。要调出关闭的工具栏，可在任一工具栏上单 击鼠标右键，在弹出如图1-11所示的快捷菜单上选择需要的工具 栏。
CATIA V5 机械设计案例教程
CATIA软件的全称是Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application（计算机辅助三维交互应用），它是由 法国著名飞机设计师和航空工业企业家达索（原名马塞尔·布洛 赫）为首创建的世界著名的航空航天企业—法国达索飞机制造公 司旗下的达索系统公司开发的CAD/CAE/CAM/PLM于一体的工程设 计软件。CATIA诞生于20世纪70年代，最早用于幻影系列和阵风 战斗机的设计制造中。
CATIA复合材料结构设计
General CPD presentation Live demo
Parameters Group of Zones Zones Transition Zones Ex 1 – 2 – 3
Connection Generator Impose Thickness Point Stack-Up from Zones Import Laminate Ex 4 - 5 Solids from Zones Plies from Zones Ex 6 – 7 – 8 – 9
Export Ex 29 – 30
Overview exercise Full definition of composites part with Manufacturing preparation Ex 31
Questions & Answers
4
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p. 83
p. 84 p. 85 p. 86 p. 89 p. 92 p. 93
p. 94
p. 95 p. 96
p. 97
p. 98 p. 99
p. 100
p. 101 p. 102
9
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Table of Contents (6/8)
22. Core Sample
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CATIA复合材料结构设计
1
Course Presentation
Objectives of the course
In this course you will learn how to generate Composites parts for aerospace from Preliminary Design to Manufacturing Detail Design
CATIA复合材料结构设计 (一)
CATIA复合材料结构设计 (一)随着科技和工业的不断发展，材料的种类也愈来愈多，复合材料正逐渐走向广泛应用的道路。
而在制造过程中，使用CATIA复合材料结构设计是不可或缺的。
CATIA作为一款先进的计算机辅助设计软件，可以帮助工程师们更快速、更高效地完成复合材料的结构设计工作。
1、CATIA复合材料结构设计的基本概念首先，我们需要了解复合材料的基本概念。
实际上，所谓复合材料，就是由两个以上不同成分的材料组合而成的一种材料。
复合材料常用的成分包括树脂、纤维加强材料和填料等。
与传统材料不同，复合材料具有重量轻、强度高、抗腐蚀性强等许多优点。
2、CATIA复合材料结构设计的特点相对于传统的制造方式，使用CATIA进行复合材料的结构设计具有以下优点：（1）大幅度提高设计效率和精度。
CAD软件能够提供3D建模、渲染、虚拟表现等功能，使得复合材料的设计与生产变得更加智能两。
（2）CATIA软件可以直接将计算后的图像数据及时显示，方便设计者实时查看，并得出准确的结论。
（3）CATIA软件可以直接将3D模型转换为NC编程，使得复合材料的设计和制造直接关联，从而实现快速、高效和精度高的制造。
3、CATIA复合材料结构设计的相关技术除了基本概念和特点外，还需要掌握诸如利用3D建模技术、虚拟表现技术、应力分析技术等技术的操作流程和注意事项。
其中，3D建模技术的关键在于选用合适的建模技术，根据所要制造的复合材料部件的结构来选择建模方式；虚拟表现技术则是利用虚拟现实技术进行制造前实际预览，包括模拟叠层后的效果、检查是否有缺陷、分析力学性能等；应力分析技术则需要合理地利用模拟检测软件，进一步提高材料的机械性能，从而保证成品的质量。
总之，CATIA复合材料结构设计是我们日常生活和工作中必不可少的一种工具和技术，通过了解与掌握其基本概念与特点以及一些关键的设计技巧，我们可以更加快捷、精准地进行复合材料的结构设计工作。
catiav5使用教程
CATIA V5是CATIA软件的第五个版本，于1998年发布，引入了全新的混 合建模技术，并支持多平台操作。
catiav5功能与特点
强大的三维建模功能
支持实体、曲面、线框等多种 建模方式，可实现复杂形状的
设计。
新建钣金文件
在CATIA V5中，选择“开始”->“机械设计”->“钣金 设计”命令，进入钣金设计模块，并新建一个钣金文件。
添加折弯特征
在基础特征上添加折弯特征，可以使用“折弯”工具来实 现。通过定义折弯线、折弯角度和折弯半径等参数，可以 生成具有折弯形状的钣金件。
创建基础特征
在钣金设计模块中，可以使用“草图”工具创建基础特征 ，如矩形、圆形等。通过定义草图的尺寸和位置，可以生 成钣金件的基础形状。
果，如直角折弯、圆弧折弯等。
02
展开操作
对于需要展开的钣金件，可以使用“展开”工具来实现。通过定义展开
的方式和参数设置，可以将折弯后的钣金件展开成平面形状，方便后续
的加工和制造。
03
其他钣金操作
除了折弯和展开操作外，CATIA V5的钣金设计模块还提供了其他多种
钣金操作功能，如剪切、冲孔、拉伸等。这些操作可以帮助用户更好地
实战演练
通过实际操作，演示模具设计的全过程，包括设计思路、 软件操作、结构优化等。同时，提供操作技巧和经验分享 ，帮助读者更好地掌握模具设计技能。
CHAPTER 06
数控编程与加工仿真技术探 讨
数控编程基础知识回顾
数控编程的基本概念
数控编程是指利用计算机技术和特定的编程语言，对数控机床进 行加工指令的编写和生成。
catia复合材料模块》ppt课件模板
Eurocopter Germany Dassault Aviation (with Alema workcell) CEA LIST Saclay (Gerim/Ontrac project)
structure definition
Coupled FEA Structural + aerodynamic
设计流程
Detail design
Preliminary design
Aerodynamic simulation
F(x)
Optimization
Parametric Blade OML definition
As programmed certification
Product preparation for mfg
设计
Product analysis
仿真
Product detailed design Pre-design
V5CAA 产品介绍
制造
ATL & AFP on gantry
Laser projection
Grid Panel Definition
Reference Elements Clearance & Drop-off constraints
Grid creation
Grid creation Thickness Laws Import
Virtual Stacking Management
Stacking Rules Plies Stacking Management Plies Shape Optimization
Configuration-managed and effectivity-controlled Product/Process/Resource Infrastructure
CATIA V5详细教程--零件设计(1)
CATIA V5教程--零件设计（1）零件设计延伸了草图设计的概念，通过草图中所建立的二维轮廓，利用零件设计所提供的功能，建立三维实体模型，并对其进行编辑修改，完成整个零件的设计。
在使用零件设计之前，必须有草图，这是零件设计的依据，即在草图设计的基础上，使用零件设计所提供的功能，使二维草图延伸为三维实体。
1.1进入零件设计（1）打开Catia，选择Start－>Mechanical Design－>Part Design；或直接在工作台上打开“Part Design”设计模块；（2）或打开Catia，选择File－>New，选择文件类型为Part。
在零件设计过程中，可能需要多次在草图与零件设计之间进行转换。
绘制完草图之后，再进入零件设计功能来构建实体。
1.2零件设计的功能零件设计为用户提供了各种从二维草图延伸到三维实体的功能，例如旋转、扫掠、拉伸等，让平面图形成为三维实体。
也可以再成形的实体上进行打孔、挖洞和倒角等工作，可以建立新的平面等。
零件设计功能大致可以分为以下几类：➢由二维草图延伸到三维实体的功能，见Sketch-Based Features工具栏➢在实体上进行再加工的功能，见Dress-Up Features工具栏➢在曲面上再加工的功能，见Surface-Based Features工具栏➢实体变换，见Transformation Features工具栏➢不同实体之间的布尔运算，见Boolean Operation工具栏➢零件的标注功能，见Annotations工具栏➢在空间建立点、线、面的功能，见Reference Element工具栏1.3Sketch－Based Features工具栏“Sketch－Based Features”工具栏（如下图所示）以二维草图轮廓曲线为基础，使用凸块Pad、旋转成形Shaft、肋Rib、加强筋Stiffener、Loft等功能，建立三维实体；又可使用减轻槽Pocket、旋转沟槽Groove、挖槽Slot、钻孔Hole、移除Loft曲面等功能，修改三维实体。
CATIA复合材料零件设计教程(英文)-PPT文档资料144页
Table of Contents (4/8)
ENGINEERING DETAILED DESIGN 13. Limit Contour
Relimiting Plies Geometry Limit contour on Plies from Zones with Staggering Value
14. Plies Group
21. Numerical Analysis
Defining Numerical Analysis Exporting Numerical Analysis
p. 83
p. 84 p. 85 p. 86 p. 89 p. 92 p. 93
p. 94
p. 95 p. 96
p. 97
p. 98 p. 99
6
Copyright DASS)
9. Stack-up file from Zones
Creating an Excel Stack-Up File Zone Connections option Modifying Stack-Up File
Creating Plies From Zones with Tapers Creating Plies From Zones with Staggering value
p. 47
p. 48 p. 49 p. 50
p. 55
p. 56
p. 57
p. 59
p. 60
p. 61 p. 62
7
Copyright DASSAULT SYSTEMES
p. 100
p. 101 p. 102
9
Copyright DASSAULT SYSTEMES
Table of Contents (6/8)
CATIA_V5教程第12章__模具设计1
12.4 设计电机吊座模具
模具分为冲压模、锻模、铸造模、注塑模等，根据产品与生 成自动化水平不同，模具的设计复杂程度有所不同。下 面就以电机吊座为例，介绍简单铸造模的设计方法。本 例中通过三大步骤完成模具设计，即电机吊座工艺分析 、自动分模设计和模座设计。
1．工艺分析 2．自动分模设计 3．模座设计
1-2
12.2 自ห้องสมุดไป่ตู้拆模设计
自动拆模设计主要是对零部件进行分模面的设计。分模面的 设计是模具设计中关键技术，它会用到输入模型工具栏 、脱模方向工具栏、曲线工具栏、曲面工具栏、线框工 具栏、分析工具栏以及操作工具栏，其中很多工具在前 面几章中作了详细介绍，这里不再累赘。
1-3
12.2.1 加载零部件
1-8
12.3.1 创建模座基础
模座基础件是模座的主要部件，它包括上下模、模具平板和 滑块等部件。Catia V5提供了用于添加模具主要部件的 【模座基础分件】工具栏，如图所示。
1．创建新模具 2．添加模具平板 3．添加滑块
1-9
12.3.2 添加其它模具零部件
Catia V5提供了大量供模座设计中使用的标准件，如【导引 分件】工具栏，如图所示、【定位分件】工具栏，如图 所示、【固定分件】工具栏，如图所示、【射出分件】 工具栏，如图所示、【其它分件】工具栏，如图所示。
（4）单击【轮廓】（Layout）文本框，选择刚才创建的浇注路 径轮廓，
（5）单击【支持面】（Support）文本框，选择支持面， （6）在【截面】（Section）选项组中设置截面形状和参数； （7）单击【确定】按钮，完成浇道的设计。
1-12
12.3.5 建立冷却水路
【增加冷却管路】工具，是通过两个端点在CavityCooling 、CoreCooling中建立冷却管路的工具。该工具的使用 操作步骤如下所示：
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有最好的catia教程CATIA V5复合材料设计介绍了航空复合材料的应用及CATIA 软件复合材料设计解决方案。
包括复合材料本体的设计、DMU/CAE 分析、可制造性分析等等。
本文以蜂窝夹层复合材料为例，介绍了CATIA V5 对复合材料从设计、分析到制造的全过程。
引言随着航空工业的发展，复合材料的应用显得越来越重要。
复合材料的设计与传统金属结构设计不同，需要考虑诸多的因素，如：多种的材料组合、材料的各向异性、材料的铺层顺序、产品的可制造性等。
CATIA V5 为复合材料设计提供了一整套完整而专业的解决方案，包括复合材料本体的设计、DMU/CAE 分析、可制造性分析等等。
本文以蜂窝夹层复合材料为例，介绍了CATIA V5 对复合材料从设计、分析到制造的全过程。
一、蜂窝夹层复合材料简介蜂窝夹层结构主要由两层面板(蒙皮)中间夹以蜂窝芯材(夹芯)用胶粘剂胶接构成，具有比强度和比刚度高，抗疲劳性能好和耐腐蚀等优点，同时还具有许多特殊功能，如：减震、消音、吸音、吸收和透射电磁波、隔热以及导流和变流等功能。
因此随着航空工业的发展，蜂窝夹层结构在飞机结构上广泛应用，如：前缘、后缘翼面，襟翼，扰流片，升降舵，方向舵，整流罩，地板，隔板等均为蜂窝夹层结构。
蜂窝夹层结构件的构成包括：（图1）a) 面板；b) 边缘闭合件；c) 蜂窝夹芯。
航空蜂窝夹层结构多采用铝合金板或复合材料板材作面板，用铝、芳纶纸或玻璃布蜂窝作夹芯材料，用热固性胶粘剂通过加热加压的方法将二者粘接成为整体。
蜂窝夹层结构件可按不同的情况分为：1) 按面板材料：分为复合材料面板和金属面板；（本文针对复合材料面板）2) 按夹芯类型：分为蜂窝夹层结构、泡沫塑料夹层结构和蜂窝/泡沫塑料混杂夹层结构；3) 按蜂窝材料：分为金属蜂窝夹层结构和非金属蜂窝夹层结构。
二、CATIA V5 复合材料设计我们将复合材料的设计划分为：初步设计阶段、详细设计阶段、加工详细设计阶段、加工输出阶段等四个阶段（图2）。
CATIA V5 Composite design(CPD) 复合材料设计以流程为中心，能满足以上各个阶段的用户使用需求，为用户提供完整端到端的复合材料解决方案。
2.1 复合材料初步设计阶段蜂窝夹层零件复合材料零件是由支撑面，蜂窝和外表面构成（见图1）；支撑面、外表面分别为铺层复合材料铺层，蜂窝为实体。
因此，在进行复合材料设计前，我们必须在CATIA 曲面设计（GSD）和零件设计（PDG）中，准备相关的曲面、相关轮廓线和蜂窝实体，然后再进入到Composite Design 中进行复合材料设计。
在初步设计阶段，CATIA 复合材料设计（CPD）为用户提供以下功能：1. 建立复合材料库，根据用户的需求，定义复合材料属性，基本参数包括所属材料库、纤维铺设角度、复合材料有限元属性等。
（图3）2. 选择定义好的复合材料库、复合材料属性（如纤维方向的命名和排序），并且设置CATIA复合材料环境参数。
3. 根据已经有的支撑面及轮廓定义Zones Group.1（区域组1）；在Zones Group.1 内定义区域和过渡区，并且根据设计要求定义层压板相关属性。
（图4）4. 分析边界状态（图5）分析的内容包括：区域之间的边界分析，分析结果如下：黄色表示区域外部轮廓。
红色表示两个区域的连接线。
过渡区域之间的边界分析，分析结果如下：绿色表示区域外轮廓线。
蓝色表示区域和过渡区域的边界。
蓝绿色表示两个过渡区的边界。
5. 根据分析的结果，定义强制过渡点（ITP）；重新进行边界状态分析，直到满足设计要求。
6. 根据区域组生成顶层表面（图6），该顶层表面为外表面的参考曲面。
7. 曲面修剪（图7）切换到曲面设计（GSD），通过Trim（修剪）的功能，将顶层表面与蜂窝表面进行修剪；得到蜂窝的外表面。
并将相关的轮廓线重新替换到外表面上。
8. 定义外表面区域组返回到复合材料设计，根据第7 步定义好的外表面及轮廓定义Zones Group.2（区域组2），在ZonesGroup.2 内定义区域和过渡区，并且根据设计要求定义层压板相关属性。
（图8）9. 分析边界状态如果不满足设计要求，则定义强制点（ITP），再重新分析直到满足设计要求。
10. 如果满足设计要求，由定义好的区域组生成铺层表，铺层表为Excel 或Text 格式；铺层表包含层压板相关信息：铺层顺序、铺层、材料、纤维铺设方向、几何基准、铺层所在区域。
（图9）11. 根据设计要求，调整铺层表，调整铺层顺序，并且管理层压板信息直到满足设计要求。
2.2 复合材料详细设计阶段初步设计完成后，进行工程详细设计，CATIA复合材料设计（CPD）为用户提供以下功能：（图10）铺层生成复合材料分析爆破显示工程制图定义CPD 中提供三种铺层的生成方法：第一种方法是将在初步设计阶段中定义好的铺层表或者区域组，导入到CPD 中直接生成铺层，过渡区铺层的台阶系统将自动生成。
（图11）第二种方法是根据初步设计阶段定义好的区域组，生成整张铺层和台阶边界（ETBS），并且生成带ETBS 的铺层表文件（格式为Excel 或者Text）。
（图12）设计工程师可根据台阶边界（ETBS）及铺层文件提供的信息，手工的设计修剪铺层和铺层台阶，直到满足设计要求。
设计工程师也可以调整铺层文件中边界台阶（ETBS）参数和方向，然后再将铺层文件导入到CPD 中，生成铺层及铺层台阶。
第三种方法是根据铺层轮廓，手工生成单一铺层，这种方法经常用于夹层复合材料蜂窝夹层单一外表面铺层。
（图13）1. 生成支撑表面铺层将Zones Group.1（区域组1，支撑面组），生成支撑面铺层（方法可以参考铺层的生成方法一或二）。
（图14）2. 定义蜂窝芯子（图15）定义铺层组，命名为Plies Group.2，在Plies Group.2 中选择蜂窝实体定义芯子（Core）。
3. 生成外表面铺层将Zones Group.2（区域组2，外表面组）生成外表面铺层（方法可以参考铺层的生成方法一或二）。
（图16）4. 生成铺层后，进行复合材料分析。
CPD 提供两种分析方法：第一种方法可以对设计好的铺层、铺层组或铺层基准进行数字分析（图17），可以得到以下的分析结构：所用材料面积所用材料体积重量中心位置花费评估并且分析的结果可以保存在CATIA 结构树上，也可以将分析结果输出。
第二种分析方法是取样点分析CoreSampling Analysis，只需要选择取样点就可以得到取样点处层压板的特性（图18）。
可以提取以下信息：取样点处铺层的数量取样点处铺层总厚度取样点处层压板属性（包括顺序、铺层、夹层件、材料、纤维方向、局部坐标）并且分析的结果可以保存在CATIA 结构树上，也可以将分析结果输出。
5. 在铺层生成和分析完成后，通过铺层爆破（Ply Exploder）和电子样机空间分析，进行铺层真实截面显示。
（图19）6. 复合材料设计提供可视化铺层实体生成工具，将铺层生成实体，这样设计工程师可以真实了解实际复合材料铺层情况（图20）；还提供铺层内模曲面（IML ：Inner Mold Line）工具，生成相关复合材料模胎曲面。
7. 设计工程师不需要进行数据转换，将复合材料详细设计的结果，直接在CATIA CAE 中进行网格划分和有限元分析，检查分析设计结果是否满足设计要求；如果不满足要求，重新进行复合材料设计，直到最终满足设计要求。
（图21）8. 设计工程师在复合材料详细设计完成后，将设计的产品生成二维工程图。
工程图中可包括铺层实体、铺层截面、展开视图及其相关标注、铺层表等。
（图22）2.3 复合材料加工详细设计阶段在工程详细设计完成后，进入制造详细设计阶段。
复合材料设计（CPD）为用户提供以下功能：（图23）制造模型定义制造曲面转换毛坯尺寸定义可制造性分析皱褶裁剪平面样图展开具体的步骤如下：1. 定义制造模型（图24）制造工程师根据实际使用的需要，在原始模型上定义制造模型或者定义新的制造模型。
在CATIA 结构树上，Stacking（工程）名字更换为：Stacking（制造）2. 制造曲面转换考虑到模具曲面和复合材料回弹因素等加工因素，制造工程师将原有的设计曲面转换为制造曲面。
（图25）3. 定义毛坯尺寸( 图26)制造工程师在定义好制造曲面上，定义两个边界：工程边界EEOP（The Engineering Edge Of Part）和制造边界MEOP （The Manufacturing Edge Of Part）。
然后根据制造边界MEOP 定义复合材料零件的毛坯尺寸。
4. 可制造性评估和皱褶修剪制造工程师将定义好的制造模型，选择铺层、选择种子点、并且指定纤维的径向和纬向的半径，进行可制造性评估，分析纤维铺层在铺设过程中是否会产生皱褶，并且将分析的结果保存在结构树上。
（图27）制造工程师根据评估的结果，在容易发生皱褶的地方，对铺层进行重新修剪。
（图28）5. 平面样图展开制造工程师将每一个铺层在平面上展开，并且可以生成展开的铺层表（Ply Book），供制造商使用。
（图29）2.4 复合材料加工输出制造工程师将有效的制造信息输出，Dassault Systemes公司强大的合作伙伴能够确保所有复合材料零件的制造。
（图30）制造信息输出的外部文件为DXF 格式的2D 展开图和IGES 形式的3D 铺层和2D 展开图。
（图31）DS 的合作伙伴为CATIA V5 CPD 提供了完整的生产制造系统；如Laser Projection 提高生产效率和缩短铺层时间，还有以下的复合材料制造方法：Nesting and Cutting of fabrics, Resin Transfer Molding Simulation, Tape Laying Design and Programming,Fibre Placement Automation。
三、CATIA V5 复合材料设计的价值CATIA V5 Composite design(CPD) 复合材料设计以流程为中心，能满足以上各个阶段的用户使用需求。
设计工程师在初步设计阶段，也能考虑到产品的可制造性。
比如在初步设计阶段，设计工程师通过的可制造性检查，及时地预测采用什么样的复合材料才能满足复杂的曲面特性；通过可视化的纤维方向，预测在制造过程可能出现的起皱或凸起；从而使设计工程师在设计阶段就及时地考虑到产品的可制造性。
强大的工程同步功能，能够使工程设计与制造同步，使制造工程师更紧密地与设计工程师合作。
CATIA V5 CPD 与其它的V5 产品相结合，在保持数据格式唯一性的前提下进行多学科的协同设计，从而为复合材料设计提供了全面的设计手段，加速产品的创新。