Konstruktionsstudien mit Verbundstoffschalen

Wenn Sie mit Verbundstoffen arbeiten, empfiehlt sich die Konstruktion der optimalen Laminierung für eine bestimmte Anwendung zur Minimierung der Kosten. Es empfiehlt sich z.B. die Ermittlung der optimalen Dicke und Lagenausrichtungen einer Verbundstoffschale, was zu einer minimalen Durchbiegung führt. Im Allgemeinen kann die Laminierungsoptimierung von Verbundstoffen zeitaufwändig sein, da mehrere Variablen mit verschiedenen Kombinationen von Lagendicke und Lagenausrichtung definiert werden können.

Sie können eine Konstruktionsstudie für eine Studie mit Verbundstoff-Schalen definieren. Dann definieren Sie die Lagenwinkel und Lagendicken als die Variablen zur Optimierung oder Evaluierung. Zudem können Sie die Materialeigenschaftswerte als Variablen definieren, wenn alle Lagen vom selben Material sind.

Wenn Sie z.B. einen mit Kohlenstofffaser-Epoxyd verstärkten Verbundstoff modellieren, können Sie die Materialeigenschaften, Lagenwinkel und Lagendicken als Variablen definieren. Wenn Sie eine Sandwich-Schale mit glasverstärktem Epoxyd als die Ummantelung und Holz als Kern modellieren, können Sie nur die Lagenwinkel und Lagendicken als Variablen definieren.

Definieren des Lagenwinkels als Parameter

Sie können die Lagenausrichtung einer jeden Lage als Parameter definieren. Sie können sie dann als eine Variable in der Konstruktionsstudie verwenden.

  1. Klicken Sie in der Studien-Baumstruktur von Simulation unter dem Ordner Teile mit der rechten Maustaste auf eine Schale und wählen Sie Definition bearbeiten aus.
  2. Klicken Sie im PropertyManager unter Typ auf Verbundstoff.
  3. Klicken Sie unter Optionen für Verbundstoffe mit der rechten Maustaste in der Tabelle Verbundstoff-Schalenlagen in die Zelle für Winkel einer Lage, und wählen Sie Werte verknüpfen.
  4. Klicken Sie im Dialogfeld Parameter auswählen auf Bearbeiten/Definieren.
  5. Führen Sie im Dialogfeld Parameter folgende Schritte durch:
    1. Geben Sie im Feld Name einen Namen für den neuen Parameter ein.
    2. Wählen Sie unter Kategorie „Simulation“.
    3. Geben Sie unter Wert einen numerischen Wert für den Lagenwinkel-Parameter ein.
    4. Wählen Sie unter Einheit eine geeignete Einheit aus.
    5. Klicken Sie auf OK.
  6. Wählen Sie im Dialogfeld Parameter den von Ihnen definierten Parameter aus.
  7. Klicken Sie auf OK.
    SOLIDWORKS Simulation verknüpft den Parameter mit dem Lagenwinkel der ausgewählten Schicht.

    Sie können diesen Parameterwert von einer Konstruktionsstudie aus ändern, nachdem Sie den Parameter als eine Variable hinzugefügt haben.

  8. Klicken Sie im PropertyManager Schalendefinition auf .
    Das Programm definiert den Lagenwinkel der ausgewählten Lage als Parameter.

Definieren der Lagendicke als Parameter

Sie können die Dicke einer jeden Lage als Parameter definieren. Sie können sie dann als eine Variable in der Konstruktionsstudie verwenden.

  1. Klicken Sie in der Studien-Baumstruktur von Simulation unter dem Ordner Teile mit der rechten Maustaste auf eine Schale und wählen Sie Definition bearbeiten aus.
  2. Klicken Sie im PropertyManager unter Typ auf Verbundstoff.
  3. Klicken Sie unter Optionen für Verbundstoffe mit der rechten Maustaste in der Tabelle Verbundstoff-Schalenlagen unter Dicke in die Zelle einer Lage, und wählen Sie Werte verknüpfen.
  4. Klicken Sie im Dialogfeld Parameter auswählen auf Bearbeiten/Definieren.
  5. Führen Sie im Dialogfeld Parameter folgende Schritte durch:
    1. Geben Sie im Feld Name einen Namen für den neuen Parameter ein.
    2. Wählen Sie unter Kategorie „Simulation“.
    3. Geben Sie unter Wert einen numerischen Wert für den Parameter Länge/Verschiebung/Lagendicke ein.
    4. Wählen Sie unter Einheit eine geeignete Einheit aus.
    5. Klicken Sie auf OK.
  6. Wählen Sie im Dialogfeld Parameter auswählen den von Ihnen definierten Parameter aus.
  7. Klicken Sie auf OK.
    SOLIDWORKS Simulation verknüpft den Parameter mit der Dicke der ausgewählten Lage.

    Sie können diesen Parameterwert von einer Konstruktionsstudie aus ändern, nachdem Sie den Parameter als eine Variable hinzugefügt haben.

  8. Klicken Sie im PropertyManager Schalendefinition auf .
    Das Programm definiert die Lagendicke der ausgewählten Lage als Parameter.