Fibersim復合材料設計與工藝技術應用

定　價：￥118.00

作　者：	洪清泉，呂長，王招
出版社：	清華大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302528432	出版時間：	2019-05-01	包裝：
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內(nèi)容簡介

　　《Fibersim復合材料設計與工藝技術應用》一書根據(jù)西門子Fibersim的英文版官方教材和用戶指南*大綱編寫，重點介紹了Fibersim 15.0的新功能及各種基本操作方法和技巧。其*的特點是，在大量利用圖解方法進行知識點講解的同時，巧妙地融入了航空、汽車等多個領域的復合材料工程應用案例，使讀者能夠在復合材料工程實踐中掌握Fibersim的操作方法和技巧。本書分為7章，分別介紹了Fibersim 15.0的軟件理念、基礎界面、基于實體創(chuàng)建幾何要素、基于鋪層設計理論、影響鋪層鋪覆性的因素、鋪覆方法論對鋪覆性的影響、優(yōu)化鋪覆性問題的措施、坐標系類型、層壓板對稱、夾芯類型、多鋪層設計理論、基于區(qū)域設計理論、過渡區(qū)高級處理、設計鋪層高級定義、高級設計技術、制造數(shù)據(jù)高級定義、3D數(shù)據(jù)文檔創(chuàng)建、2D 數(shù)據(jù)文檔創(chuàng)建、體積填充設計理論、自動鋪覆設計理論、導入接口、導出接口、導出選項、民品、汽車、地鐵、無人機以及航空的應用案例。本書內(nèi)容翔實，圖文并茂，語言簡潔，實例豐富，既可以作為初學者的入門與提高教材，也可作為復合材料產(chǎn)品研發(fā)工程的輔導與自學教材。

作者簡介

　　洪清泉，上海波客實業(yè)有限公司創(chuàng)始人，總經(jīng)理，北京理工大學車輛工程碩士，曾任上海飛機設計研究院結構設計工程師和Altair中國公司高級技術經(jīng)理，主要研究方向為航空航天和車輛的仿真優(yōu)化和輕量化設計，主編《HyperWorks進階教程系列》三本書。2013年創(chuàng)立波客公司，帶領團隊參與中國商飛和中航工業(yè)的多個飛機型號、中國航天多個復材部段的研發(fā)和改進，特別是C919和CR929的碳纖維復合材料機翼機身研發(fā)，并研究和實踐汽車碳纖維部件正向研發(fā)，為泛亞、上汽、北汽、廣汽、前途、眾泰等開發(fā)數(shù)十個碳纖維四門三蓋及白車身加強件，目前也正在從事軌道交通碳纖維復合材料車體正向研發(fā)、Fiberbook復合材料結構優(yōu)化設計軟件研發(fā)。呂長，西門子工業(yè)軟件亞太區(qū)高級顧問，SES業(yè)務發(fā)展經(jīng)理。上海交通大學畢業(yè)，加入西門子工業(yè)軟件10年。在工業(yè)軟件領域有十余年的應用經(jīng)驗，目前負責西門子專業(yè)工程軟件（包括Fibersim、Syncrofit、Mastertrim等）在汽車交通、航空航天、船舶風電等領域的業(yè)務發(fā)展、技術咨詢與支持工作。王招，2016年畢業(yè)于上海理工大學機械工程本科卓越班，曾獲上海市機械創(chuàng)新項目三等獎。2015年7月進入上海波客實業(yè)有限公司，一直從事于汽車碳纖維復合材料設計應用研究，曾在SAMPE發(fā)表汽車車門和引擎罩應用復合材料的相關論文，并在2018 SAMPE會議就基于Fibersim設計碳纖維引擎罩為主題做會場報告。至今為止，在上海波客實業(yè)有限公司的組織下，擔任上海、北京、廣州、武漢等地7場Fibersim技術培訓的主講師。

圖書目錄

第1章 Fibersim簡介 1
1.1 概述.2
1.1.1 Fibersim專業(yè)性 2
1.1.2 Fibersim獨特性 3
1.1.3 Fibersim平臺性 3
1.2 界面簡介.8
1.2.1 Fibersim的模塊列表 8
1.2.2 關于Fibersim的圖標 8
1.2.3 如何啟動Fibersim 8
1.2.4 用戶界面 9
1.2.5 排序、添加、移除和移動“列” 10
1.2.6 排序、分組和查找工具 11
1.2.7 激活層壓板 12
1.2.8 在Fibersim中的高亮環(huán)境 12
1.2.9 選項 12
1.2.10 設計檢查器 13
1.2.11 操作：鋪層信息表的 HTML和 CSV格式 . 13
1.2.12 創(chuàng)建材料卡片 14
第2章 Pro（專業(yè)模塊）. 17
2.1 基于實體創(chuàng)建基本幾何要素.18
2.1.1 創(chuàng)建層壓板的幾何要素 18
2.1.2 創(chuàng)建坐標系的幾何要素 20
2.2 Fibersim 基于鋪層設計 .21
2.2.1 基于零件創(chuàng)建8層整層鋪層 21
2.2.2 添加加強層、鋪層排序、開孔 24
2.2.3 創(chuàng)建投放平面和生成平面展開圖 27
2.2.4 面向制造設計 29
2.2.5 創(chuàng)建纏繞層 31
2.3 探索影響鋪覆可行性的因素.32
2.3.1 鋪層原點 32
2.3.2 鋪層角度 33
2.3.3 鋪層拼接 33
2.3.4 鋪層優(yōu)化 35
2.3.5 線型剪口 36
2.3.6 V型剪口 .36
2.4 探索仿真選項對鋪覆可行性的影響.39
2.4.1 仿真鋪覆面 40
2.4.2 Cutout與Hole的區(qū)別 40
2.5 優(yōu)化解決鋪覆性問題.41
2.5.1 調(diào)整鋪層的鋪覆理論 41
2.5.2 鋪覆區(qū)域 42
2.5.3 應用剪口優(yōu)化鋪覆性 42
2.6 坐標系類型簡介.42
2.6.1 平移坐標系 43
2.6.2 放射狀坐標系 47
2.6.3 基于脊柱坐標系 49
2.7 層壓板對稱.51
2.7.1 幾何要素對稱 51
2.7.2　對稱層壓板創(chuàng)建 52
2.7.3　對稱坐標系創(chuàng)建 52
2.7.4　生成對稱組件對象 53
2.8 夾芯類型.54
2.8.1　虛擬臺階夾芯 54
2.8.2　虛擬變值夾芯 55
2.8.3　虛擬夾芯 56
2.8.4　實體夾芯 58
2.9 Fibersim 多鋪層設計 .61
2.9.1 基礎的多鋪層設計 61
2.9.2　過渡區(qū)基礎處理 64
2.9.3 設計鋪層基礎定義 68
2.9.4 參數(shù)偏置曲面 72
2.9.5 制造數(shù)據(jù)基礎定義 74
第3章 Elite（高級模塊） 81
3.1 Fibersim 基于區(qū)域設計 .82
3.1.1 基于區(qū)域的鋪層設計 82
3.1.2 基于網(wǎng)格的鋪層設計 89
3.1.3 多鋪層與基于區(qū)域的聯(lián)合設計 93
3.2 過渡區(qū)高級處理.96
3.2.1 基礎偏移規(guī)范操作 96
3.2.2 高級偏移規(guī)范操作 99
3.3 設計鋪層高級定義. 111
3.3.1 結合材料規(guī)范進行層序排列 111
3.3.2 鋪層的丟層秩序排列設計 114
3.4 高級設計技術. 118
3.4.1 回轉區(qū)的處理 118
3.4.2 過渡區(qū)分割器 122
3.4.3 拐角的高級處理 125
3.4.4 參數(shù)偏置曲面高級處理 129
3.5 制造數(shù)據(jù)高級定義.133
3.5.1 合并模型設計 133
3.5.2　含回彈選項的制造層壓板設計 138
第4章 3D和2D數(shù)據(jù). 141
4.1 3D 數(shù)據(jù)文檔創(chuàng)建 .142
4.1.1　3D 橫截面 142
4.1.2　3D 取樣注釋 144
4.1.3　3D 鋪層信息表 145
4.1.4　3D 鋪層編號 145
4.1.5　3D 材料信息表 145
4.2 2D 數(shù)據(jù)文檔創(chuàng)建 .145
4.2.1　布局鋪層展開圖 146
4.2.2　創(chuàng)建2D鋪層工程圖 . 147
4.2.3　創(chuàng)建2D鋪層信息表 . 149
第5章 Fibersim其余模塊簡介. 151
5.1 Volume Fill（體積填充） 152
5.1.1 創(chuàng)建體積填充對象 152
5.1.2 生成Layer和Layer曲面 154
5.2 ADD（自動鋪覆設計） 155
5.2.1 簡介 155
5.2.2 擴展斜面 155
5.2.3 小擴展路徑 156
5.2.4 小擴展路徑工具 157
5.2.5 小路徑節(jié)點 158
5.2.6 小路徑節(jié)點工具 159
5.2.7 交錯原點 160
第6章導入/導出 161
6.1 簡介.162
6.2 導入選項.162
6.2.1 分析-鋪層 . 162
6.2.2 分析-區(qū)域 . 167
6.2.3 Fibersim端CAE數(shù)據(jù)處理 168
6.2.4 激光投影 170
6.2.5 纖維鋪放 171
6.2.6 初始設計接口（導入） 173
6.2.7 從Excel導入鋪層 . 174
6.2.8 復材零件 XML 導入 . 174
6.2.9 風力葉片設計導入 175
6.2.10 復材零件 Step 176
6.3 導出選項.176
6.3.1 分析-鋪層 . 176
6.3.2 分析-區(qū)域 . 178
6.3.3 分析-夾芯取樣 . 180
6.3.4 CAE端Fibersim數(shù)據(jù)處理 180
6.3.5 平面展開圖導出 183
6.3.6 激光投影 188
6.3.7 纖維鋪放接口 191
6.3.8 自動鋪絲接口 194
6.3.9 初始設計接口（導出） 196
6.3.10 鋪層導出至XML . 196
6.3.11 復材零件XML . 197
6.3.12 復材零件Step . 198
第7章應用案例. 199
7.1 民品—支臂 .200
7.1.1　本案例技術要點 200
7.1.2　支臂基于Fibersim建模步驟 200
7.2 汽車.203
7.2.1 概述 203
7.2.2　B柱加強板 203
7.2.3 汽車翼子板 209
7.2.4 汽車前機蓋 212
7.2.5 汽車車門 216
7.3 地鐵—車頭 .220
7.3.1 本案例技術要點 220
7.3.2　車頭蒙皮基于Fibersim建模步驟 220
7.3.3　總結 222
7.4 無人機—機身筒段 .223
7.4.1　本案例技術要點 223
7.4.2　結構尺寸及鋪層定義 224
7.4.3　基于CATIA和Fibersim建模步驟 225
7.4.4 結論 229
7.5 民用客機.230
7.5.1 蒙皮壁板 230
7.5.2 艙門蒙皮及縱梁 236
7.5.3 發(fā)動機短艙風扇罩 244
7.5.4 發(fā)動機風扇葉片 252
附錄A 257