بسته پیش رو، بسته آموزش کتیا مبحث ورقکاری بال هواپیما با تدریس مهندس سید مهدی میر کاظمی می باشد.

محیط ورقکاری در کتیا (طراحی بال هواپیما) | Aerospace Sheetmetal Design و Generative Sheetmetal 

بخش اول

موضوع: مدل سازی Web در محیط Aerospace Sheetmetal Design نرم افزار CATIA

این آموزش به شما کمک می کند تا یک Web را در نرم افزار  کتیا و در محیط ورقکاری هوایی مدل سازی کنید.

Web یا جان:

وب (Web) اصطلاحی در سازه های هوایی است.

در شکلهای زیر Web را در یک Spar و در یک Rib مشاهده می نمایید.

 

 

بخش دوم

موضوع: دستور  Multi Viewer در محیط Aerospace Sheetmetal Design

در محیط های شیت متال Sheetmetal همواره لازم است تا کاربر تسلط کافی بر تغییرات اعمال شده بر قطعه در حال مدل سازی چه در حالت گسترده و چه در حالت کارشده داشته باشد. در این بخش نحوه مدیریت نماهای باز (Flat) یا (Unfold) و نماهای کارشده اصلی یا (Fold) را نمایش میدهد.

 

بخش سوم

موضوع: دستور Surface Stamp در محیط Aerospace & Generative Sheetmetal Design

مجموعه دستورات Stamp که در محیط های Aerospace Sheetmetal Design و Generative Sheetmetal Design مشترک می باشند، برای ایجاد طرح ها و الگوهای مختلف بر روی قطعات استفاده می شوند. در این بخش نحوه اجرای دستور Surface Stamp را روی یک قطعه مشاهده می نمایید.

 

بخش چهارم

موضوع: خصوصیت محیط Sheetmetal Design

در نرم افزار CATIA سه محیط اصلی جهت مدلسازی Sheetmetal ارائه شده است؛ که این محیط ها عبارتند از:

• Aerospace Sheetmetal Design
• Generative Sheetmetal Design
• Sheetmetal Design

 

محیط Aerospace Sheetmetal Design:

در این محیط طراحی های عناصر سازه ای هوایی انجام میشود و شامل دستورات خاصی است که منجر به تولید قطعاتی میشود که در صنعت هوایی کاربرد دارند.

 

محیط Generative Sheetmetal Design:

در این محیط سایر فعالیت های عمومی و پیشرفته قطعات ورقکاری انجام میشود.

 

محیط Sheetmetal Design:

در این محیط و در ورژن های CATIA V5 R14 و قبل از آن (زمانی که هنوز محیط Aerospace Sheetmetal Design و Generative Sheetmetl Design ارائه نشده بودند) امکان مدلسازی و ایجاد قطعه Sheetmetal وجود داشت ولی با ارائه محیط های Aerospace Sheetmetal Design و Generative Sheetmetl Design وجود این محیط دیگر ضروری به نظر نمیرسد.

بنابراین در محیط Sheetmetal Design و در ورژنهای CATIA V5 R14 به بعد تنها میتوان ویرایش مدل هایی را انجام داد که در ورژن های قبل از CATIA V5 R14 ایجاد شده باشند. و امکان ایجاد مدل جدید در این محیط در ورژنهای CATIA بالاتر از V5 R14 وجود ندارد. مطلب فوق با مثال در این فیلم نمایش داده شده است.

 

بخش پنجم

موضوع: دستور Hopper در محیط Generative Sheetmetal Design

با استفاده از دستور Hopper در محیط Generative Sheetmetal Design میتوان با استفاده از یک سطح (Surface) و تنظیم پارامترهای محیط Sheetmetal ی قطعه ورقکاری تولید نمود و نمای گسترده (Unfold) آن را نیز با ویژگی های قابل کنترل، تنظیم و مشاهده نمود.

 

بخش ششم

موضوع: آموزش مدلسازی بال یک هواپیما به همراه اجزا، قطعات و چیدمان داخلی آن در محیط AerospaceSheetmetal Design

در این بخش به تشریح مدل سازی کامل پارامتریک عناصر سازه ای اصلی در بال یک هواپیما پرداخته خواهد شد. در این پروژه پارامترهای طراحی در قالب یک فایل اکسل (Excel) از فایل CATIA استخراج خواهد شد و تغییرات در پارامترهای طراحی تابع فایل Excel خواهد بود. قبل از پرداختن به این پروژه لازم است کاربران با:

اصطلاحات رایج در طراحی های صنعت هوایی

محیط های عمومی CATIA مانند Part Design و Assembly Design

نحوه طراحی پارامتریک در محیط Assembly و تعریف C. L. D یا Center Line Diagram

آشنایی داشته باشند.

این آموزش شامل:

• آموزش مدلسازی بال یک هواپیما به همراه اجزا، قطعات و چیدمانی داخلی آن
• آموزش نحوه کارکردن با Center Line Diagram در مجموعه ها و ارتباط آن با سایر زیرمجموعه ها
• آموزش نحوه مدلسازی پارامتریک در CATIA به کمک C.L.D. و نرم افزار Excel.

البته این بال، مربوط به هواپیمای خاصی نمی باشد و صورت مسئله در حالت کلی طراحی شده است و از ارائه جزئیات پیچیده خودداری شده است. ولی با درک چگونگی مدل سازی این پروژه روند کلی در طراحی بال مربوط به هر هواپیما برای کاربران روشن خواهد شد.

 

آموزش جامع محیط های  Aerospace Sheetmetal Design & Generative Sheetmetal Design در نرم افزار CATIA کتیا (آموزش ورقکاری در صنایع هوایی)

 

 

Aerospace Sheetmetal Design یا محیط ورقکاری در صنایع هوایی (هوافضا) یکی از محیط های اصلی در نرم افزار CATIA می باشد که با پیشرفت ورژن های مختلف این نرم افزار، این محیط نیز تکامل یافته است. صنعت ورقکاری فلزات در تولید هواپیما یک بخش پیچیده از صنعتِ ورقکاری، نسبت به سایر صنایع عمومی است، و این یکی از سریعترین بخش های در حال رشد در صنایع هوافضا است.

در صنایع هوایی امروزه با دو مقوله جهت ساخت قطعات مواجه هستیم:

1- استفاده از آلیاژهای فلز آلومینیوم به شکل ورق یا بقیه اشکال دیگر.

2- استفاده از کامپوزیت های فیبر کربن.

در حال حاضر با توجه به قیمت تمام شده مواد اولیه کامپوزیت ها، استفاده از فلز همچنان به عنوان به صرفه ترین روش برای تولید قطعات هوایی مورد استفاده قرار میگیرد.

در حال حاضر یکی از داغترین مباحث در صنایع هوایی و در کارگاه های ساخت هواپیماهای بزرگ مانند بوئینگ (Boeing) و ایرباس (Airbus) موضوع اتوماسیون در هنگام ساخت هواپیما می باشد. اتوماسیون در صنعت ورقکاری هوایی با استفاده از روشهای متعدد تولید، شامل ترکیب ابزارها و گیجهای مختلف اندازه گیری و استفاده از سیستم های ابزار دقیق صورت می پذیرد.

افزایش تعداد کارخانه های ساخت هواپیما و وجود رقابت روزافزون در عرصه صنایع هوایی، لزوم افزایش اتوماسیون و استفاده از نرم افزارهای روز در این زمینه، جهت ساخت قطعات با دقت و سرعت بالا را بیش از پیش آشکار می نماید. در کارگاه های ورقکاری هوایی پیشرفته از ابزاری لیزری کنترل کیفیت دقیق در جهت افزایش سرعت و دقت تولید استفاده می شود.

امروزه با استفاده از ابزارهای مدل سازی و ساخت قطعات ورقکاری هوایی (Aerospace Sheetmetal) قطعاتی با دقت ابعادی 0.002 اینچ تولید می گردد که البته این میزان دقت با چشم غیر مسلح توسط انسان قابل تشخیص نمی باشد. در صنایع پیشرفته هوایی، هر مرحله از فرایند ورقکاری هوایی، از اسکن ساختارهای بزرگ تا شکل دادن و تشکیل هر پانل (Panel)، به سرعت در حال مجهز شدن به دستگاه های اتوماتیک و خودکار است. این سکوهای اتوماسیون اتوماتیک می توانند زمان تولید را بیش از 30 درصد کاهش داده و قطعات یکپارچه ورقکاری را به صورت کامپیوتری تولید کند.

آشنایی با محیط Aerospace Sheetmetal Design در نرم افزار کتیا میتواند مقدمه ای جهت ورود به دنیای تولید محصولات هوایی باشد.

محیط Aerospace Sheetmetal Design در نرم افزار کتیا شما را قادر خواهد ساخت تا با ویژگی های خاص مدلسازی، مبتنی بر طراحی پارامتریک اقدام به ساخت مدل ورقکاری نموده و در عین حال با استفاده از خصوصیت مهندسی همزمان یا Concurrent Engineering، همزمان قطعه کار شده (Unfold View) و قطعه گسترده (Flat or Fold View) را مشاهده نمایید.

در محیط Aerospace Sheetmetal میتوانید از طرح های آماده در نرم افزار نیز استفاده کنید. قطعات و طرح های کار شده (Folded) و گسترده (Flattened) که در محیط Aerospace Sheetmetal در نرم افزار CATIA ساخته میشوند با حفظ همه خصوصیات قابل مشاهده و تبدیل به یکدیگر می باشند. این آموزش به شما کمک می کند تا قطعات ورقکاری هوایی با سطوح پیچیده را طراحی کنید.

از آنجایی که محیط Aerospace Sheetmetal Design در نرم افزار کتیا جزء محیط های تخصصی و پیشرفته این نرم افزار می باشد؛ لازم است که کاربران قبل از شروع به یادگیری این آموزش آشنایی مختصری با محیط های عمومی این نرم افزار داشته باشند. با توجه به تخصصی بودن محیط Aerospace Sheetmetal Design همچنین لازم است که کاربران با اصطلاحات رایج در صنعت هوافضا نیز آشنایی داشته باشند. در این قسمت به طور خلاصه دو نمونه از این اصطلاحات را توضیح خواهیم داد.

همه سازه های مهندسی از یک اسکلت داخلی استفاده می کنند که گاهی ممکن است آنها را نبینیم. مثلا شاسی در خودروها و ستون و اسکلت در ساختمان ها مثال هایی از این قبیل هستند. در هواپیما هم سازه داخلی وجود دارد و نامگذاری های مخصوص خود را دارد. که در ادامه در مورد مهمترین عناصر سازه ای در بال هواپیما صحبت کنیم.

اسپار (Spar) یا تیرک اصلی:

شماتیک ساده سازه بال در شکل زیر آورده شده است، در هواپیماهای پیشرفته و بزرگ شکل این اجزا ممکن است کمی متفاوت باشد اما معمولا چیدمان کلی اجزا به همین شکل هست. اگر به مباحث بخش سازه هواپیماها مراجعه کنید در این مورد اطلاعات بیشتری بدست خواهید آورد، اطلاعاتی در مورد اینکه سازه بال و بدنه هواپیما از چه قسمت هایی تشکیل شده و هر کدام چه وظیفه ای را برعهده دارند.

اجزاء داخلی سازه بال هواپیما

 

سازه بال ایرباس A-350 در حال تست

 

اسپار (Spar)

سازه بال وظیفه تحمل نیروی برآ (Lift) را برعهده دارد همچنین ممکن است محل نصب موتورها، مخازن سوخت و سایر متعلقات باشد. بال باید نیرویی بیشتر از وزن کل هواپیما تولید کند و فقط هم از یک سمت به بدنه متصل شده است، بنابراین تحت تاثیر نیرو های متعدد و بزرگی قرار دارد. اسپار یا اسپارها وظیفه تحمل همه این نیروها رو برعهده دارند و مانند یک تیرک در طول بال قرار داده می شوند. اگر نیروها به بخش های دیگر بال هم وارد شود، در نهایت همه این نیروها به اسپار منتقل خواهد شد.

اسپار باید در برابر خمش بسیار مقاوم باشد چون مهمترین بار وارد شده بر آن، ممان خمشی هست که بخاطر نیروی گسترده برآ که در سراسر بال توزیع شده، ایجاد میشود. شکل اسپارها تا حد زیادی شبیه تیرهای ساختمانی است، چون اغلب تیرهای ساختمانی که به صورت افقی در اسکلت ساختمان قرار داده می شوند همین وظیفه یعنی تحمل نیروهای خمشی را برعهده دارند. اسپارها ممکن است شکل های مختلفی داشته باشند اما در نهایت یک وظیفه مشترک را برعهده دارند و در جعبه بال (Wing Box) قرار خواهند گرفت. جعبه بال یک اصطلاح در مهندسی سازه است که اجزا مختلف بال در آن قرار گرفتند. جالب است که بدانید در بعضی از پهپادهای نسبتا کوچک، اسپار معمولا بشکل لوله ای و از جنس آلومینیوم یا کربن است.

 

اسپار یک هواپیمای مسافربری در حال تست های سازه ای

 

ریب (Rib):

ریب ها نیز به عنوان یک جزء مهم عرضی بال، علاوه بر تحمل نیروهای عرضی وارد شده به بال، وظیفه شکل دادن به بال را نیز برعهد میگیرند که ریب (Rib) در ترکیب کلی در شکل بالا و به صورت مجزا در شکل زیر نشان داده شده است.

ریب (Rib)

 

تعاریف Web و Cap در عناصر سازه ایِ Spar و Rib:

کپ اسپار (Spar Cap) اصطلاحا قسمتی از اسپار را میگویند که با پوسته یا (Skin) اتصال میابد.

در مورد Rib هم قسمتی از ریب را که به سطح پوسته اتصال پیدا میکند، کپِ ریب (Rib Cap) مینامند.

وبِ اسپار (Spar Web) قسمتی از اسپار است که دو کپ اسپار را به یکدیگر متصل میکند.

با تعاریف فوق، در مورد Rib هم قسمتی از ریب که کپ های ریب را به هم متصل میکند وبِ ریب (Rib Web) مینامند.

شکلهای زیر این اصطلاحات را نمایش میدهد.

 

Joggle (جاگل)

برای این عبارت تاکنون معادل فارسی ارائه نشده است. اما در تعریف Joggle که در صنعت Sheetmetal خصوصاً Sheetmetal هوایی کاربرد دارد، میتوان این تعریف را ارائه نمود:

جابجایی کوچکی در نزدیکی لبه یا در میانه سطح (معمولا روی کپ اسپار (Spar Cap) یا روی کپ ریب (Rib Cap)) یک قطعه ورقکاری است که این تغییر یا جابجایی در سطح یک قطعه ورقکاری باعث میشود قطعات با یکدیگر تداخل نداشته باشند و همپوشانی کنند. در نتیجه این جابجاییِ سطحِ قطعه Joggle خورده، در مجموعه مونتاژ شده نهایی (Assembly) صافیِ سطحِ مطابق با سطح دلخواه را خواهیم داشت.

 

نکته ای در ارتباط با ورژن های مختلف نرم افزار CATIA و محیط Aerospace Sheetmetal Design:

نرم افزار CATIA در بازار تجاری نرم افزار ها تحت سه عنوان (Platform) کلی و بر حسب تقاضای مشتری به فروش میرسد. این پلتفرم های مختلف نرم افزار عبارتند از:

CATIA P1

CATIA P2

CATIA P3

اما تفاوت این نوع از دسته بندی در نرم افزار CATIA چیست؟ هرچند پاسخ به این سوال مشکل می باشد؛

به طور خلاصه در پاسخ باید گفت:

پلتفرم P2 رایج ترین پلتفرم و حاوی اکثر ابزار CATIA می باشد. CATIA P1 دارای قابلیت های کمتر و در عین حال هزینه کمتر است. محصولات P3 دارای قابلیت بیشتر و هزینه بیشتر می باشد و شرکت های صنعتی بیشتر تمایل به استفاده از این پلتفرم را دارند (مثلا محیط طراحی کامپوزیت در پلتفرم CATIA P3 تکامل بهتری یافته است). به عنوان مثال با استفاده از CATIA P1 مجوز استفاده از محیط Photo Studio را ندارید و یا در محیط Generative Shape Design در دستور Sweep انتخابهای محدودتری دارید. (در CATIA P1 بجای لایسنس مربوط به محیط GSD لایسنس استفاده از GS1 را دارید). همچنین در محیط Drafting یا نقشه کشی CATIA P1 تنها ابزارهای اصلی در اختیار شما قرار خواهد گرفت و ابزارهای پیشرفته مربوط به تولید نقشه در پلتفرمها P2 و P3 ارائه شده است. بنابراین به شما پیشنهاد می شود چنانچه قصد فراگیری محیط Aerospace Sheetmetal Design در نرم افزار CATIA را دارید، از نرم افزار CATIA با پلتفرم P3 استفاده کنید تا اینکه انتخاب های بهتری داشته باشید.

 

توضیحاتی در مورد محیطهای Generative Sheetmetal Design و Aerospace Sheetmetal Design

ویژگی های مشترک همه محیط های شیت متال :
1- محیطهای شیت متال  Sheetmetal در کتیا CATIA اصطلاحا Feauture Base هستند و طرح‌هایی نظیر Web و Flange و Joggle را به سهولت می‌توان ایجاد نمود.
2- در همه محیطهای شیت متال Sheetmetal Design در CATIA ضخامت و شعاع خم و سایر مقادیر استاندارد، از ابتدا تا انتهای مدل‌سازی بدون تغییر می‌مانند.

خصوصیات محیط Generative Sheetmetal Design:

1- در این محیط شما می‌توانید با واردنمودن استانداردهایی که از شرکت سازنده دریافت می‌کنید و آن را در نرم افزار اعمال می‌کنید، از قطعه کارِ مدل شده نمای گسترده بگیرید. چون که یکی از اهداف مهمی که در محیطهای ورقکاری دنبال می‌کنیم گرفتن نمای گسترده از قطعاتی هست که مدل کرده‌ایم.
2- استانداردهایی که شما از شرکت سازنده دریافت می‌کنید و در نرم افزار اعمال می‌نمایید، استانداردهای کلی کتابخانه مواد را که به صورت پیشفرض در CATIA وجود دارد، توسعه می‌دهد و مقادیری نظیر ضخامت، شعاع خم و K-Factor به صورت پیش فرض برای قطعه تثبیت می‌شود.
3- اما در محیط Generative Sheetmetal Design این محدودیت وجود دارد که شما فقط دیواره ها یا Flange های مسطح می‌توانید ایجاد کنید و یا تنها طرح هایی مانند  دیواره های مخروطی (Conic) یا گرد شده (Rolled) مدل‌سازی کنید.

خصوصیات محیط Aerospace Sheetmetal Design:

1- از نظر برخی دستورات جهت ساخت دیواره یا Flange روی سطوح پیچیده بسیار قوی عمل می‌کند.
امکان ایجاد جاگل (Joggle) بر روی دیواره‌هایی که روی سطوح کانتور دار ایجاد شده است وجود دارد در صورتی که این امکان در محیط Generative Sheetmetal  وجود ندارد.
2- در مورد ایجاد سطوح گسترده در محیط Aerospace شما این انتخاب را دارید که نمای گسترده را در حالت دقیق (Exact) و یا تقریبی (Approximate) با تنظیم پارامترها در دستورهای مربوط، ایجاد کنید.
3- در صورتی که پارامترهای دستورات مربوط را در حالت Approximate تنظیم کرده باشید، نرم افزار دیواره‌هایی را که روی سطوح پیچیده ایجاد شده باشد، در هنگامی که نمای گسترده می‌گیرید با سطوح گرد (Rolled) تقریب میزند. البته این در مورد Flang های کوچک و یا Flang هایی که روی سطوحی با خم‌های کم ایجاد شده باشند مناسب است.

4- در مورد ایجاد سطوح گسترده توسط نرم افزار CATIA که در محیط های Sheetmetal ایجاد می‌شود، باید این نکته را اضافه کرد که:

5- اگر بخواهیم دیواره یا Flang را که روی یک سطح پیچیده مدل شده است، بگسترانیم، روش دقیقی وجود ندارد. چون اگر در حالت واقعی بخواهید چنین سطحی را گسترده کنید، سطح پاره می‌شود.

6- البته نرم افزار CATIA جهت گسترده سازی سطوح پیچیده الگوریتم مخصوصی را استفاده می‌کند که با استفاده از این روش اصطلاحا انرژی کرنشی را روی سطح متعادل میکند. یعنی اینکه نرم افزار سعی میکند تعادل فشاری و کششی روی تمام سطح یکسان توزیع شود.

7- دقت قطعات ساخته شده توسط روشهای Sheetmetal به تجهیزات و دستگاه های ساخت نیز مربوط می‌شود.

8- برخی از شرکتها با توجه به امکانات، ماشین آلات و دستگاه‌های ساختی که دارند،  به گونه ای استانداردهای فوق محرمانه خود را طبق ویژگیهای ماشین ابزارهایشان توسعه داده‌اند و از آنها در محاسبه پارامترهایی نظیر K-Factor استفاده می‌کنند و با اعمال این استانداردها در نرم افزار موفق به ساخت قطعاتی با دقتهای بسیار بالا می‌شوند

 

توجه           توجه

” قفل تک کاربره – تک سیستم “

 

پس از تهیه محصول، راهنمای فعالسازی و لینک دانلود نرم افزار اسپات پلیر و همچنین لایسنس فعالسازی محصول

در منو “سفارش ها” و همچنین در منو “لایسنس ها” در حساب کاربری برای شما نمایش داده می شود.

جهت فعالسازی لایسنس و همچنین مشاهده آموزش برای بار اول نیاز به “اتصال به اینترنت” می باشد.

در صورت نیاز به “لایسنس دوم(مشمول هزینه مجدد)” با شماره 09120713118 در واتس آپ و تلگرام در ارتباط باشید .

 

کلیه محصولات فروشی به صورت مجازی ارائه شده اند و پس از خرید توسط کاربر، از قسمت “حساب کاربری من” قابل دستیابی هستند.

توجه: ارسال محصولات آموزشی به صورت فیزیکی و یا لینک دانلود امکان پذیر نمی باشد.

 

پشتیبانی فعالسازی و استفاده از محصولات “شش ماه تا یک سال” بعد از تاریخ خرید می باشد و پس از آن، کدافزار مسئولیتی در قبال فعالسازی و یا دسترسی به لینک ها نخواهد داشت (ممکن است این لینک ها تا مدتها باقی بماند ولی تضمین صد در صد وجود ندارد.)

پس بهتر است به محض خرید نسبت به فعالسازی محصولات خریداری شده خود اقدام فرمایید.