Catia

长期以来，复合材料分析功能一直由强大的求解器实现，例如 Abaqus最重要的复合材料设计工具是 CATIA V5 或 3dexperience catia).这两种解决方案都是行业的领导者，而 3DEXPERIENCE 平台可将这些功能合并为一个单一的解决方案，用于建模和仿真 (MODSIM)的统一工作流程，满足您的所有复合材料需求。本文重点介绍在 3D体验平台 是 CATIA 复合材料设计博客的附加组件 此处. 为什么要模拟复合材料？ 在几乎所有对高强度和轻量化设计要求极高的行业中，复合材料都是最受欢迎的材料之一，这些行业包括航空航天、汽车、消费品甚至医疗领域。要在这些快速发展的领域进行创新，仅仅使用复合材料是不够的。必须对复合材料结构的性能进行验证和测试；这就是模拟的作用所在。 开发复合材料结构的工具或原型成本高昂，因此通过破坏性测试进行验证的吸引力大打折扣。在许多情况下，在设计阶段的早期对结构进行仿真更容易减少对物理测试的需求。 为什么复合材料模拟很难？ 传统的铺层或单向带复合材料结构具有正交或各向异性的性质。简单地说，这意味着材料在不同方向上的刚度是不同的，在拉伸和压缩时也可能不同。这证明了模拟的独特难度。大多数材料数据 有限元分析 (FEA) 有限元分析是通过单轴拉伸试验得出的，在单轴拉伸试验中，材料被拉伸，同时测量载荷和材料的变形量。由此产生的应力-应变曲线可用于模拟。 就复合材料而言，每种设计都有自己的层叠结构，这意味着每种设计可能需要至少三次单独的物理测试来表征材料。传统上，这使得许多小型公司无法对复合材料结构进行材料表征。 本博客将展示如何 3DEXPERIENCE 将复合材料设计和分析功能强大地集成在一个平台上，从而改变了这一格局。 像 Abaqus 这样功能强大的有限元分析工具在进行精确的复合材料分析方面有着悠久的历史。这得益于几项关键技术。 首先，让我们讨论建模中最困难的部分 任何 复合材料结构 - 正确模拟材料行为。 宏观材料建模 Abaqus 和 3D体验 模拟 可以在宏观尺度上实现完全各向异性的材料行为。这意味着复合材料被建模为一种均质材料，其刚度属性会根据加载方向发生变化。这些工具允许用户根据自己的需要，在仿真工具内以各种方式定义复合层叠材料属性。这四种各向异性弹性分别是各向同性材料属性可通过输入弹性模量、剪切模量和所有三个正交方向的毒物比来实现。 层状材料属性可作为平面应力公式输入，只需使用弹性的平面内和横向属性、单一毒物比和所有三个方向的剪切模量（最常用于层状壳体）。 完全正交材料必须明确定义正交材料矩阵中的所有非零项。 完全各向异性材料必须明确定义各向异性材料矩阵中的所有非零项。 材料矩阵。 3D体验 使我们能够将复合设计数据从 CATIA 可直接链接到垂布、纤维取向和铺层信息，从而为您计算复杂的结构矩阵（稍后详述）。 微机械材料建模 这种方法将纤维和基体增强材料分别作为可变形体建模。虽然这种方法可能会产生最稳健的结果，但对复合材料结构的每根纤维单独建模，并模拟这些纤维与复合材料基体之间的接触相互作用，很快就会因计算量过大而变得不可行。纤维基质分层的单元格。图片由...

在这篇文章中，我们将重点介绍令人兴奋且非常有用的工具：布尔移除工具。该工具可以改变游戏规则，使您能够使用另一个实体作为 "工具"，从实体中减去材料。它类似于雕刻，但却是在虚拟世界中！ 请按照以下步骤了解如何使用布尔运算工具从块中减去圆柱体的体积。 步骤 1： 在零件设计工作台中，导航至布尔运算下拉菜单，然后单击移除工具。步骤 2： 将出现一个对话框。在此，选择 "主体"，即要移除材料的实体。在我们的例子中，就是块体。步骤 3： 现在该选择 "工具体 "了。这将是我们从主体中减去的实体。在本教程中，我们将选择圆柱体。您也可以通过点击预览按钮查看结果。步骤 4： 完成选择后，点击 "确定 "按钮即可。然后就可以了！你就成功执行了布尔移除操作！现在，请务必记住，布尔移除工具并不局限于简单的形状和形式。它还可以用来在设计中雕刻出复杂的结构。这需要的只是一点点创意和大量的练习。

您是否曾在制作三维模型时发现有一些不需要的面需要去除？别担心，功能强大的三维建模软件 CATIA V5 提供了便捷的移除面工具。在本博客中，我们将指导您如何有效使用该工具，让您简化设计流程，创建更精美的模型。 第 1 步：访问 "移除面 "工具 首先，请确保您已进入 CATIA V5 的 "零件设计 "模式。在工具栏中查找 "移除面 "工具图标。找到后，单击图标打开 "移除面 "工具对话框。步骤 2：选择要删除的面孔 在 "删除面 "工具对话框中，您可以找到各种选项来操作模型。要删除不需要的面，只需单击每个面来选择它们。如果您有一组相连的面需要一起删除，"选择相连面 "选项将是您最好的朋友。只需点击一下，就能有效地选择多个面。第 3 步：预览并最终确定移除效果 在进行脸部去除之前，最好先预览一下所做的修改。通过单击 "移除面部 "工具对话框中的 "预览 "按钮，您可以清楚地看到面部移除后模型的外观。这样您就有机会确保结果符合您的设计构想。一旦您对预览效果感到满意，就可以最终完成移除工作了。在 "删除面 "工具对话框中单击 "确定"，然后观察所选面从模型中消失的情况。这些面可能是由于设计变更或清理模型而需要删除的面。恭喜您！您已成功学会如何使用 CATIA V5 中的 "删除面 "工具。通过将此工具集成到工作流程中，您可以快速消除三维模型中不需要的面，从而节省宝贵的时间和精力。无论您是设计机械零件、建筑结构还是复杂的原型，"去除面 "工具都是提高设计精度不可或缺的工具。 利用 CATIA V5 的...

设计意图在 CAD 设计过程中起着至关重要的作用。它的概念是，您的设计不仅要满足最初的规范，还要在修改时表现适当。我们将深入探讨如何在 CATIA V5 中保持设计意图，重点是尺寸和几何约束、将方程集成到参数中以及创建参数以便在设计树中轻松访问。 在开始使用 CATIA 之前，先画出设计草图会很有帮助。这一步可以让我们快速将设计可视化，并让我们思考哪些尺寸至关重要，哪些尺寸可以转化为几何约束。你可以看到，我这里有一个图块，上面有很多尺寸。我并不认为它们都是必需的，有些尺寸并不代表设计意图。例如，是需要 25 毫米的尺寸，还是设计意图是这个切口是高度尺寸的一半？如果让该线与中点重合，我们就可以消除该尺寸，并保持设计意图，而无需在高度尺寸发生变化时记得更新它。同样，孔的设计意图是在零件上居中，因此我们可以在 CATIA 草图中实施几何约束，而不必担心这些尺寸。乍一看，我们似乎可以使用中点来表示两个 35.5 毫米的尺寸，但这些尺寸将取决于定位销。我们应该为 PEG 长度和 PEG 宽度创建一个参数，这样我们就可以在树中修改这些参数，就像修改主要尺寸一样。29 毫米的尺寸看起来有点奇怪，经过调查，我们发现它与一个 40 度的面相接。现在我们有了草图，就可以在 CATIA 中制作了。在设计树中创建参数 创建参数使其显示在设计树中是使设计更易于管理和直观的重要一步。这些参数可以代表关键的设计意图元素，如关键尺寸、距离或角度。 在设计树中轻松访问参数可以加快编辑速度，并提供设计定义元素的清晰概览。这在与团队合作时尤其有益，因为它能让其他人更有效地理解和修改你的设计。 首先，让我们创建一些参数并发布它们，以便在规范树中对其进行修改。从草图中，我们知道需要 5 个参数：主长、主宽、主高以及脚钉长和脚钉高。我们不妨将草图中的值赋予这些参数。尺寸和几何约束 在 CATIA V5 中，尺寸和几何约束对建立和保持设计意图至关重要。尺寸约束定义了形状的大小和位置，而几何约束则决定了形状的关系特性，如与其他形状平行、垂直、相切、同心或重合。 通过应用这些约束，即使尺寸发生变化，也能确保设计保持其预期的形状和功能。在 CATIA V5 中，可以使用 "草图 "工作台中的 "约束 "工具添加这些约束。 ...

对于某些人来说，用 Excel 电子表格设计产品的想法似乎有些牵强。电子表格怎么可能与设计过程有任何关系？电子表格只包含数据的行和列，不是吗？毫无疑问，电子表格数据永远无法取代基于特征的几何建模。然而，电子表格可以完美地补充预计会有多种配置的零件模型的参数化。 在本博客中，我们将探讨达索系统的不同功能。 3D体验平台解决方案使用电子表格来简化同类零件组（通常称为元件族）的创建和管理。更具体地说，我们将说明如何使用设计表、部件系列和产品表工具，并探讨它们能为您的流程带来哪些好处。 减少和消除无价值的任务 在许多行业中，设计重复使用和标准化对项目的生产率和盈利能力起着重要作用。我们的目标是尽可能多地使用经过验证的设计概念，以满足正在进行的新项目的需求。这不仅可以减少产品设计团队的工作量，还可以降低生产风险。这样，我们就不会重复设计。 以一家生产滚筒输送机的公司为例。为了满足市场的不同需求，该公司必须能够生产多种不同的输送机。根据需要输送的产品和工厂布局的不同，不同的项目可能具有不同的特性。以下是一些可变特性的例子：输送机的长度、高度和宽度，滚筒的类型及其间距等。不同的项目可能需要更改一系列的选项。让设计人员通过改变零件几何形状来管理这些变化并不是一项增值任务。 对于大多数人来说，重新进行设计工作以制造类似产品似乎是一件苦差事，他们宁愿不做。此外，如果公司有严格的发布流程，每个零件都要经过方法部门的验证，那么类似零件的冗余就会被视为浪费时间。无需赘言，我们就能了解到潜在的负面影响，例如一些员工可能会感到沮丧或不投入工作。 值得庆幸的是，在 3DEXPERIENCE 平台极大地促进了产品设计的标准化和重复使用。让我们一起来探索这些解决方案： 什么是组件系列？ 除其他外，组件系列允许用户定义和管理内部产品的可变性。这可以确保更好地控制标准化。组件系列 3DEXPERIENCE CATIA Component Family Definition 应用程序提供了一种简单、用户友好的方法，可通过通用模型生成和管理大量零件。该通用模型由参数化的可变尺寸定义，参数化的可变尺寸由设计表（Excel 电子表格）控制。表格的每一列都可以与一个参数相关联，每一行都与所有参数的独特配置相关联。因此，可以通过同一文件创建大量零件。这也减少了维护文档所需的工作量。如何创建组件系列 让我们回到我们的传送带示例，通过侧板来探索组件族的概念。第一步是设计参数化的通用模型。这个模型不应该出现在产品结构中，因为它的唯一用途就是生成族的部件。下一步是创建设计表，将可变参数与不同配置联系起来。 创建设计表有两种方法：利用现有电子表格或使用当前参数值创建新的电子表格。在 Excel 中建立不同的配置具有一定的优势：更易于操作数据，用户可以利用公式生成单元格值。创建不同配置后，只需保存电子表格即可自动同步设计表。现在，零件的几何形状由设计表驱动。在此阶段，必须在通用模型中定义材料，以便在求解零件族时分配正确的重量。还可以在通用模型上附加二维图纸。该图纸将在求解过程中更新，受参数化影响的所有尺寸也将随之更新。因此，应用虚假尺寸或参数尺寸没有任何价值。值得注意的是，只需一张图纸就可以生成任意数量的不同图纸。 现在是创建零件族的时候了。为此，只需在会话中打开通用模型，启动部件族定义应用程序。一个新的部件族 PLM 对象将自动创建。在 "部件族模型 "选项卡中，族类型应设置为设计族。最好使用手动更改选项进行成熟度管理。设计表将被加载，尚未与模型关联的 Excel 参数也将出现。这些参数可以通过 "值属性 "命令与属性相关联。使用重量管理（Weight Management）命令可以自动计算待解部件的重量和重心。要解决族问题，只需使用测试和解决族项命令即可。组件族定义应用程序还提供了控制更改和修订的工具。值得一提的是，任何修改都必须在通用模型中进行，然后再传播到已解模型中。切勿直接修改已解决的模型。 简而言之，前面介绍的几个步骤就有可能在几分钟内创建出许多零件。现在让我们看看如何使用产品表在装配中使用零件系列。 使用产品表提高质量和生产率 与零件设计表类似，产品表也是管理产品配置的好工具。同样，我们使用 Excel 电子表格来定义可能的配置。产品表是一种非常简单易用的关联工具。它允许你修改装配体的结构及其参数，启用或禁用产品实例，以及用相同系列的另一个项目替换零件系列中的一个项目。如前所述，重复使用和标准化是产品设计过程中的关键因素。因此，创建可在不同项目中重复使用的模板就变得至关重要。产品表可以建立模块化模板，并根据不同情况进行调整。我们将各种可能性标准化，以提高质量。 如果我们回到输送机的例子，对于设计师来说，能够获得所有可能的产品配置是非常有用的。试想一下，产品表工具在提高工作效率方面能起到什么作用。对于一个新项目，设计人员只需打开通用产品，根据项目特点选择合适的配置即可。下面的视频就是一个例子。是不是令人印象深刻！无需搜索、替换或外部文档。一切都已在产品表中定义妥当。产品表工具最令人印象深刻的是它非常简单。您不需要任何编程技巧就能使用它，而且它还能帮助您实现设计流程自动化。 简单的解决方案，巨大的优势 在本博客中，我们看到了生成具有不同配置的零件系列甚至通用产品是多么容易。设计表和产品表工具可以与 Excel 同步，轻松处理数据。部件族定义应用程序允许您从通用模型中求解部件族。通过这些易于实施的解决方案，您可以掌握公司的专有技术，遵守标准，并实现产品定义自动化。我们认为这些解决方案的优势值得一试。有问题？ 如果您有任何疑问，或想进一步了解有关组件族定义应用程序的更多信息，请点击此处。 3D体验平台，请通过以下方式联系我们 (954) 442-5400 或提交在线查询。

地球人口在增长，全球贸易也在增长。因此，无论是耳机、汽车内饰、飞机座椅，还是新设施的空间规划，在产品开发过程中都需要考虑更多具有不同身体特征的人。性别、年龄、体型和体重等人的属性只是其中的几个变量，这些变量会产生大量不同的潜在外形因素，需要考虑到触手可及、可视性、合身性和舒适性等设计要求。 为什么要进行以人为本的产品设计？ 在当今的数字领域开发新产品时，如果在设计周期的后期才考虑人与新产品的交互方式，可能会造成代价高昂的疏忽。等待在物理原型上测试和评估现实世界中人类体验的多种变量可能会导致代价高昂的外形、匹配和功能问题。这些问题可能包括操作员与产品之间意想不到的干扰，也可能简单到个人与产品环境不相适应。 3DEXPERIENCE CATIA 人体设计解决方案 3D体验 CATIA 提供了一套工具，包括人体设计应用程序和人体动画工作室应用程序扩展，为设计师提供了一个虚拟的三维以人为本的设计解决方案，用于想象、设计、调整、体验和审查物理环境是否符合最初的人为因素标准。 产品设计师可以使用 Human Design 和 Human Animation Studio 应用程序创建具有高级外观定制属性和高级姿态功能的人体化身，并将其制作成动画。让虚拟三维人体模型出现在 3D在数字设计环境中，产品设计师有能力进行以人为本的概念设计，通过提供以下服务来改进产品和环境：通过虚拟三维人体，改善产品的比例视角 可视化人类与设计/产品/环境的互动方式 检测虚拟人模型与产品/环境之间的潜在干扰 从虚拟人的第一人称视角检测潜在的视觉问题（如潜在盲点） 利用包含逼真材料和背景环境的高级渲染，为创建丰富的营销和演示材料奠定基础用于动画模拟的 Human Design 应用程序和支持 Human Animation Studio 应用程序扩展提供了一种易于使用的解决方案，在虚拟人模型中已经定义了逆运动学 (IK) 的功能，只需选择一个身体部位（如手或手臂）并使用机器人（又称 V5 用户的指南针）进行定位，即可简单地操纵虚拟人。 更重要的是，人体设计应用程序包含在许多 3D基于经验的工程角色。也许您已经拥有该应用程序却不知道它的存在--要了解您是否拥有该应用程序，请选择 3DEXPERIENCE Compass（体验指南针），然后选择您的活动角色，查看所有包含的应用程序列表。在继续之前，需要注意的是，从人体设计应用程序中创建的虚拟人化身并不符合人体测量学的精确度，应用于初步工作。如果需要更精确的人体工程学分析解决方案，可使用 3DEXPERIENCE 平台产品包括专门的人体工程学角色或 RAMSIS，用于 3D可实现以下功能的体验扩展：根据人体测量要求进行设计 提高视觉、触角、舒适度、力度和安全性的精确度 使用人体测量学精确模型和姿势预测话虽如此 3D体验 2022x 引入了虚拟现实化身功能，该功能能够提高虚拟人化身环境的精确度。用户可以将自己在现实世界中的特征（如身高和臂展）同步到虚拟人化身中，从而提高虚拟人化身环境的精确度。 3D体验环境 - 有关此主题的更多详情，请参阅下文。 如何使用 3DEXPERIENCE 人体设计应用程序 3DEXPERIENCE...

材料定义可以捕捉材料的视觉外观和物理特性（密度、弹性、可塑性等）。如果您想计算模型的质量属性、执行结构模拟或其他模拟，或者为产品创建逼真的视觉图像，就必须应用材料。本文将介绍如何在 3DEXPERIENCE 平台中创建和应用材料定义。 CATIA V5 和 3DEXPERIENCE 对材料定义的处理方式完全不同。 首先，在 V5 中，材料定义存储在材料目录中。而在 3DEXPERIENCE 中，所有材料定义都存储在一个大数据库中，也就是存储所有零件和产品 3D 模型的数据库。 其次，在 3DEXPERIENCE 中有两种类型的材料：核心材料： 这是构成零件的主要物质，如钢、铝等。其目的是指定材料的物理特性，如材料密度、强度等。 覆盖材料:用于覆盖零件表面的材料，如油漆、保护层等。其目的是指定材料的视觉特征--颜色、纹理、光反射等。如果未使用覆盖材料，则模型显示将使用核心材料的视觉特征第三，3DEXPERIENCE 中的材料属性分为几个域： 只应定义与模型相关的域。例如，如果材料是用于制造复合材料零件的碳纤维织物，则必须指定复合材料域。或者，如果要对零件进行结构模拟，则必须定义模拟域。 要创建一个 新W 材料定义，激活 (材料定义）应用程序，然后选择 (创建材质）图标。创建材质 创建材质 对话框打开，如下图所示。 图 1 输入材料名称并激活要添加的域。可选择添加覆盖材料，如图 2 所示。 图 2 点击 确定 关闭 创建材料 对话框。材料定义和域将显示在树形图中。 图 3建议使用有意义的域名。要重命名域，请右键单击树中的域，然后选择 属性. 图 4 如果您想在创建初始材料定义后添加域，可以通过选择 (添加域）图标。 要指定材质的视觉属性，请双击树中的材质外观域以打开 材质定义：外观域 对话框，如图...

在这篇文章中，我们将深入介绍布尔修剪工具。这个神奇的工具能让你以另一个实体为导向，修剪实体的部分。它是布尔添加和删除工具的组合。 步骤 1： 在 "零件设计 "工作台中找到 "布尔运算 "下拉菜单。从中选择 "修剪 "工具。步骤 2： 接下来，选择 "修剪主体"。这些将作为修剪主体的指引。在这里，我们将选择立方体。第三步： 接下来，选择 "主体"--要修剪的实体。在本例中，我们将选择块体。这时会弹出一个对话框。步骤 4： 您可以选择修剪后要删除的面，也可以选择要确保修剪命令会保留的面。选择后，点击 "确定 "按钮。就这样，你成功执行了布尔修剪操作！使用立方体对球体进行了修剪，保留了相交部分。希望本教程对你有所帮助，并希望你能在自己的项目中尝试使用该工具。如果您有任何疑问或想了解 CATIA V5 的更多功能，请随时联系我们。设计愉快

在本视频中，我将介绍如何在钣金零件中使用 "转换表面 "命令。在 "转换表面 "命令中有三种子类型：自由边缘、连接边缘和固定边缘。我将逐一介绍这些子类型以及最适合使用它们的情况。 点击下图查看我的演示：