Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

25
PROIECTAREA PROIECTAREA UNEI AUTOVEHICOL UNEI AUTOVEHICOL FOLOSIND CATIA V5. FOLOSIND CATIA V5. STUDIU DE CAZ STUDIU DE CAZ LABORATOR LABORATOR

Transcript of Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Page 1: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

PROIECTAREA PROIECTAREA UNEI AUTOVEHICOL UNEI AUTOVEHICOL FOLOSIND CATIA V5. FOLOSIND CATIA V5.

STUDIU DE CAZSTUDIU DE CAZ

LABORATORLABORATOR

Page 2: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

RezumatRezumat

Lucrarea prezintă posibilităţile de Lucrarea prezintă posibilităţile de proiectare asistată a caroseriilor auto. proiectare asistată a caroseriilor auto.

Prin aceasta lucrare, am încercat să Prin aceasta lucrare, am încercat să prezentăm modalitatea de proiectare şi prezentăm modalitatea de proiectare şi realizare a unui automobil prin folosirea realizare a unui automobil prin folosirea programelor specializate. Astfel, prin programelor specializate. Astfel, prin folosirea programului CATIA V5, folosirea programului CATIA V5, proiectarea unui automobil devine mai proiectarea unui automobil devine mai uşoară, cu un procent de reducere a uşoară, cu un procent de reducere a timpului alocat proiectării foarte mare.timpului alocat proiectării foarte mare.

Page 3: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

ISTORIA CAROSERIILOR ISTORIA CAROSERIILOR AUTOAUTO

Evoluţia autovehiculelorEvoluţia autovehiculelor începând cu primul începând cu primul autovehicul construit în anul 1769 de inginerul autovehicul construit în anul 1769 de inginerul militar francez Nicholas Joseph Cugnot.militar francez Nicholas Joseph Cugnot.

Automobilul care a stârnit senzaţie, Automobilul care a stârnit senzaţie, inaugurând astfel o noua etapă în construcţia de inaugurând astfel o noua etapă în construcţia de automobile a fost Mercedes - 1901, fiind primul automobile a fost Mercedes - 1901, fiind primul vehicul care nu mai semăna cu “ trăsurile cu vehicul care nu mai semăna cu “ trăsurile cu motor”.motor”.

Page 4: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Trebuie subliniat faptul ca primul care a Trebuie subliniat faptul ca primul care a ajuns la concluzia asupra formei aerodinamice ajuns la concluzia asupra formei aerodinamice ideale a fost inginerul roman Henri Coanda ideale a fost inginerul roman Henri Coanda (părintele aviaţiei cu reacţie). In urma (părintele aviaţiei cu reacţie). In urma numeroaselor sale cercetări şi încercări asupra numeroaselor sale cercetări şi încercări asupra legilor aerodinamicii, Coanda ajunge la concluzia legilor aerodinamicii, Coanda ajunge la concluzia că forma aerodinamica ideala (care întâmpina că forma aerodinamica ideala (care întâmpina cea mai mica rezistenţă la deplasarea în aer) este cea mai mica rezistenţă la deplasarea în aer) este forma picăturii de apa in cădere.forma picăturii de apa in cădere.

Autovehiculul a devenit parte integrantă a Autovehiculul a devenit parte integrantă a stilului modern de viaţă, el fiind principalul stilului modern de viaţă, el fiind principalul mijloc de realizare a mobilităţii.mijloc de realizare a mobilităţii.

Dezvoltarea rapidă a industriei constructoare Dezvoltarea rapidă a industriei constructoare de autovehicule din ultimele patru decenii a de autovehicule din ultimele patru decenii a generat o criză de supraproducţie şi mutaţii generat o criză de supraproducţie şi mutaţii importante în ceea ce priveşte nivelul producţiei importante în ceea ce priveşte nivelul producţiei şi repartiţia acesteia pe piaţă.şi repartiţia acesteia pe piaţă.

Page 5: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

CAROSERIA AUTOCAROSERIA AUTO Caroseria este structura de rezistenţă a autovehiculului, Caroseria este structura de rezistenţă a autovehiculului,

amenajată pentru transportul şi protejarea persoanelor şi a amenajată pentru transportul şi protejarea persoanelor şi a mărfurilor, precum şi pentru instalarea unor echipamente sau utilaje, mărfurilor, precum şi pentru instalarea unor echipamente sau utilaje, conferind acestuia, concomitent, formă estetică şi rezistenţă conferind acestuia, concomitent, formă estetică şi rezistenţă aerodinamică redusă.aerodinamică redusă.

Caroseriile trebuie să corespundă anumitor cerinţe, cum ar fi:Caroseriile trebuie să corespundă anumitor cerinţe, cum ar fi:- formă cât mai apropiată de cea aerodinamică;- formă cât mai apropiată de cea aerodinamică;- să fie uşoare, dar şi rezistente;- să fie uşoare, dar şi rezistente;- să fie astfel concepute încât să ofere vizibilitate maximă pentru - să fie astfel concepute încât să ofere vizibilitate maximă pentru

conducător;conducător;- să fie confortabile.să fie confortabile.

Autovehiculele rutiere se clasifică după următoarele criterii Autovehiculele rutiere se clasifică după următoarele criterii principale:principale:

- destinaţie (felul transportului);- destinaţie (felul transportului);- particularităţi constructive (tipul motorului, tipul transmisiei, tipul - particularităţi constructive (tipul motorului, tipul transmisiei, tipul

propulsiei);propulsiei);- numărul punţilor;- numărul punţilor;- capacitate de trecere.- capacitate de trecere.

Page 6: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Proiectarea caroseriilor este o problemă Proiectarea caroseriilor este o problemă complexă care presupune îmbinarea complexă care presupune îmbinarea corespunzătoare a unui număr mare de factori corespunzătoare a unui număr mare de factori referitori la ergonomia, arhitectura, rezistenţa, referitori la ergonomia, arhitectura, rezistenţa, tehnologia şi organizarea fabricaţiei, precum şi tehnologia şi organizarea fabricaţiei, precum şi siguranţa caroseriilor.siguranţa caroseriilor.

În industria auto este folosită pe scară largă În industria auto este folosită pe scară largă proiectarea asistată de calculator (CAD – Computer proiectarea asistată de calculator (CAD – Computer Aided Design), ingineria asistată de calculator (CAE – Aided Design), ingineria asistată de calculator (CAE – Computer Aided Engineering) şi fabricaţia asistată de Computer Aided Engineering) şi fabricaţia asistată de calculator (CAM – Computer Aided Manugacturing). calculator (CAM – Computer Aided Manugacturing). Sistemele CAD sunt utilizate interactiv de către Sistemele CAD sunt utilizate interactiv de către proiectant în primul rând la proiectarea geometric-proiectant în primul rând la proiectarea geometric-constructivă, posibilităţile graficii pe calculator, cu constructivă, posibilităţile graficii pe calculator, cu vizualizări în spaţiu sub diverse unghiuri, oferind vizualizări în spaţiu sub diverse unghiuri, oferind astfel, în acelaşi timp, avantaje enorme în găsirea astfel, în acelaşi timp, avantaje enorme în găsirea soluţiei optime precum şi rezolvarea unor probleme soluţiei optime precum şi rezolvarea unor probleme dificile legate de condiţiile de montare, demontare şi dificile legate de condiţiile de montare, demontare şi accesibilitatea în anumite zone.accesibilitatea în anumite zone.

Pentru proiectarea caroseriilor s-au elaborat Pentru proiectarea caroseriilor s-au elaborat sisteme specifice de proiectare, având diverse sisteme specifice de proiectare, având diverse denumiri comerciale şi care sunt utilizate curent de denumiri comerciale şi care sunt utilizate curent de firmele constructoare de automobile.firmele constructoare de automobile.

Page 7: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

PROIECTAREA ASISTATĂ DE PROIECTAREA ASISTATĂ DE CALCULATORCALCULATOR

Proiectarea asistată de calculator (CAD – Computer Proiectarea asistată de calculator (CAD – Computer Aided Design) este, în prezent, din ce în ce mai des utilizată în Aided Design) este, în prezent, din ce în ce mai des utilizată în domenii foarte diverse, unii specialişti fiind de părere că şi-a domenii foarte diverse, unii specialişti fiind de părere că şi-a atins maturitatea. Totuşi, transformările recente ale atins maturitatea. Totuşi, transformările recente ale principalelor sisteme de proiectare asistată dovedesc faptul că principalelor sisteme de proiectare asistată dovedesc faptul că domeniul CAD se află încă în plină evoluţie.domeniul CAD se află încă în plină evoluţie.

CATIA ( Computer Aided Three dimensional Interactive CATIA ( Computer Aided Three dimensional Interactive Applications), produs al companiei Dassault Systemes este, în Applications), produs al companiei Dassault Systemes este, în prezent, unul dintre cele mai utilizate sisteme integrate prezent, unul dintre cele mai utilizate sisteme integrate CAD/CAM/CAE pe plan mondial,cu aplicaţii în domenii CAD/CAM/CAE pe plan mondial,cu aplicaţii în domenii diverse, între care: industria constructoare de maşini, diverse, între care: industria constructoare de maşini, aeronautica, navală, de automobile, si multe altele.aeronautica, navală, de automobile, si multe altele.

Programul CATIA V5 furnizează o varietate largă de Programul CATIA V5 furnizează o varietate largă de soluţii integrate pentru a satisface toate aspectele legate de soluţii integrate pentru a satisface toate aspectele legate de design şi fabricaţie. design şi fabricaţie.

CATIA V5 reprezintă vârful tehnologiei informatice de CATIA V5 reprezintă vârful tehnologiei informatice de proiectare atât a tehnologiilor constructoare de maşini cât şi proiectare atât a tehnologiilor constructoare de maşini cât şi în industria constructoare de diferite piese.în industria constructoare de diferite piese.

Page 8: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

PROIECTAREA UNEI CAROSERII PROIECTAREA UNEI CAROSERII AUTO FOLOSIND CATIA V5AUTO FOLOSIND CATIA V5

Prin folosirea programului CATIA V5, proiectarea unui automobil devine Prin folosirea programului CATIA V5, proiectarea unui automobil devine mai uşoară, cu un procent de reducere a timpului alocat proiectării foarte mai uşoară, cu un procent de reducere a timpului alocat proiectării foarte mare.mare.

În cadrul aceste lucrări voi prezenta o nouă metodă de proiectare în În cadrul aceste lucrări voi prezenta o nouă metodă de proiectare în domeniul auto. Odată cu trecerea timpului, modul de proiectare a unor modele domeniul auto. Odată cu trecerea timpului, modul de proiectare a unor modele noi de automobile devine din ce în ce mai simplu prin introducerea noi de automobile devine din ce în ce mai simplu prin introducerea calculatoarelor în tehnologia de proectare.calculatoarelor în tehnologia de proectare.

Proiectarea unei caroserii auto folosind CATIA V5 se poate realiza prin Proiectarea unei caroserii auto folosind CATIA V5 se poate realiza prin mai multe moduri datorita diferitelor posibilităţi pe care CATIA le poate oferi. mai multe moduri datorita diferitelor posibilităţi pe care CATIA le poate oferi. Aceste module de lucru sunt: ”FreeStyle”, Sketch Tracer”,” Imagine&Shape”, Aceste module de lucru sunt: ”FreeStyle”, Sketch Tracer”,” Imagine&Shape”, etc. etc.

Metoda folosită de mine în această lucrare constă într-o combinaţie de Metoda folosită de mine în această lucrare constă într-o combinaţie de module pentru a evidenţia diferitele posibilităţi pe care ne sunt oferite de module pentru a evidenţia diferitele posibilităţi pe care ne sunt oferite de program.program.

Modulele folosite în acest proiect vor fii următoarele:Modulele folosite în acest proiect vor fii următoarele:- Modulul „CATIA Sketcher” în care vom crea schiţele pe care ne intresează;- Modulul „CATIA Sketcher” în care vom crea schiţele pe care ne intresează;- Modulul „Part Design” în care se va realiza caroseria;- Modulul „Part Design” în care se va realiza caroseria;- Modulul „Sketch Tracer” în care se va urmări conturul caroseriei;- Modulul „Sketch Tracer” în care se va urmări conturul caroseriei;- Modulul „Freestyle Surface” în care vom realiza părţile caroseriei din sticlă cum - Modulul „Freestyle Surface” în care vom realiza părţile caroseriei din sticlă cum

ar fi: parbrizul, luneta şi geamurile laterale; ar fi: parbrizul, luneta şi geamurile laterale; - Modulul„Generative Structural Analysis” în care, cu ajutorul elementului finit se - Modulul„Generative Structural Analysis” în care, cu ajutorul elementului finit se

va efectua o analiză structurală a caroseriei;va efectua o analiză structurală a caroseriei;- Modulul „CATIA Drafting” cu care se vor realiza planşele de execuţie a - Modulul „CATIA Drafting” cu care se vor realiza planşele de execuţie a

caroseriei.caroseriei.

Page 9: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

În continuare se prezintă etapele de În continuare se prezintă etapele de

lucru pentru realizarea caroseriei:lucru pentru realizarea caroseriei: Pasul 1. Crearea unui bloc solid tip piesăPasul 1. Crearea unui bloc solid tip piesă În această primă etapă voi crea un bloc solid din care vom În această primă etapă voi crea un bloc solid din care vom

sculpta ulterior caroseria. Pentru creare acestui bloc solid sculpta ulterior caroseria. Pentru creare acestui bloc solid vom începe cu modulul CATIA Sketcher în care vom crea o vom începe cu modulul CATIA Sketcher în care vom crea o schiţă a unui dreptunghi, urmat de modulul Part Design în schiţă a unui dreptunghi, urmat de modulul Part Design în care vom realiza blocul solid cu ajutorul comenzii PAD care care vom realiza blocul solid cu ajutorul comenzii PAD care presupune extrudarea unui profil la o grosime prestabilită.presupune extrudarea unui profil la o grosime prestabilită.

Page 10: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Pasul 2. Pasul 2. Introducerea profilelor Introducerea profilelor caroseriei în CATIA V5caroseriei în CATIA V5

În această etapă vom În această etapă vom introduce în CATIA pozele introduce în CATIA pozele de referinţă cu caroseria de referinţă cu caroseria auto, în vederea sculptării auto, în vederea sculptării formei geometrice primare a formei geometrice primare a caroseriei. Pentru aceasta caroseriei. Pentru aceasta vom folosi modulul Sketch vom folosi modulul Sketch Tracer.Tracer.

Modulul Sketch Tracer Modulul Sketch Tracer este folosită pentru a este folosită pentru a converti imagini 2D într-o converti imagini 2D într-o scenă 3D, în scopul de a scenă 3D, în scopul de a crea geometrie 3D de la crea geometrie 3D de la desenele de mâna sau din desenele de mâna sau din alte surse, cum ar fi imagini.alte surse, cum ar fi imagini.

Page 11: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Pasul 3. Crearea Pasul 3. Crearea formei geometrice formei geometrice preliminarepreliminare

Această etapă se Această etapă se foloseşte pentru sculptarea foloseşte pentru sculptarea geometriei caroseriei, geometriei caroseriei, urmând conturul acesteia urmând conturul acesteia după imaginile inserate.după imaginile inserate.

FolosindFolosind ca punct de ca punct de reper imaginile inserate, reper imaginile inserate, vom trece la schiţarea vom trece la schiţarea caroseriei.caroseriei.

După realizarea După realizarea schiţelor precum în figură, schiţelor precum în figură, cu ajutorul comenzi pocket cu ajutorul comenzi pocket vom realiza sculptarea vom realiza sculptarea caroseriei din blocul solid.caroseriei din blocul solid.

Page 12: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz
Page 13: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Pasul 4. Prelucrarea estetică a caroserieiPasul 4. Prelucrarea estetică a caroseriei

În urma ultimelor etape, sa realizat o caroserie cu o În urma ultimelor etape, sa realizat o caroserie cu o formă geometrică brută. De la această formă şi până la formă geometrică brută. De la această formă şi până la definitivarea caroseriei ca o piesă din tablă vom urmări definitivarea caroseriei ca o piesă din tablă vom urmări următorii paşi.următorii paşi.

Definirea Aripilor caroserieiDefinirea Aripilor caroseriei. Aici vom realiza aripile . Aici vom realiza aripile caroseriei.caroseriei.

Page 14: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Definirea Barei de protecţie spate.Definirea Barei de protecţie spate. In această etapă se In această etapă se realizează bara spate a caroseriei.realizează bara spate a caroseriei.

Înlăturarea muchilor ascuţiteÎnlăturarea muchilor ascuţite. În această etapă folosind . În această etapă folosind comanda fillet vom înlătura muchiile ascuţite de pe suprafaţa comanda fillet vom înlătura muchiile ascuţite de pe suprafaţa caroserieicaroseriei

Page 15: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Realizarea Realizarea grosimi caroseriei.grosimi caroseriei. Ca Ca o ultimă comandă o ultimă comandă care o folosim în acest care o folosim în acest stagiu va fii comanda stagiu va fii comanda Shell. Cu această Shell. Cu această comandă vom crea comandă vom crea dintr-o structură tip dintr-o structură tip bloc plin, într-o bloc plin, într-o structură de tip structură de tip carcasă, deci creăm o carcasă, deci creăm o caroserie auto.caroserie auto.

Page 16: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Pasul 5. Crearea suprafeţelor destinate parbrizului, Pasul 5. Crearea suprafeţelor destinate parbrizului,

geamurilor laterale, lunetei, a farurilor şi a stopurilorgeamurilor laterale, lunetei, a farurilor şi a stopurilor În aceasta etapa, cu ajutorul modulelor part design si Freestyle, vom În aceasta etapa, cu ajutorul modulelor part design si Freestyle, vom

înlătura si în acelaşi timp vom adăuga suprafeţe in poziţiile destinate înlătura si în acelaşi timp vom adăuga suprafeţe in poziţiile destinate sticlăriei si respectiv a plasticăriei de pe caroserie.sticlăriei si respectiv a plasticăriei de pe caroserie.

Motivul pentru care in loc de suprafeţe solide vom aplica doar simple Motivul pentru care in loc de suprafeţe solide vom aplica doar simple suprafeţe este următorul: suprafeţele pe care le vom aplica nu sunt suprafeţe este următorul: suprafeţele pe care le vom aplica nu sunt suprafeţe plane ci de diferite concavităţi. Acest lucru se poate realiza in suprafeţe plane ci de diferite concavităţi. Acest lucru se poate realiza in modulul Freestyle.modulul Freestyle.

Pentru început vom crea schiţele destinate geamurilor, urmând a Pentru început vom crea schiţele destinate geamurilor, urmând a înlătura materialul prin comanda Poket.înlătura materialul prin comanda Poket.

Page 17: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Folosind comanda „4-point patch”. Această comandă ne Folosind comanda „4-point patch”. Această comandă ne permite să realizăm o suprafaţă din patru puncte, fiecare permite să realizăm o suprafaţă din patru puncte, fiecare punct fiind poziţionat în poziţia definită de utilizator.punct fiind poziţionat în poziţia definită de utilizator.

Page 18: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Pasul 6. Aplicarea Pasul 6. Aplicarea materialuluimaterialului

Pentru a termina Pentru a termina caroseria vom avea nevoie caroseria vom avea nevoie să îi asociem fiecărui să îi asociem fiecărui element în parte, materialul element în parte, materialul din care este făcut.din care este făcut.

De asemenea, De asemenea, materialele trebuie alese şi materialele trebuie alese şi după criteriul comportării după criteriul comportării optime la tipurile dominante optime la tipurile dominante de solicitări.de solicitări.

Cu ajutorul programului Cu ajutorul programului CATIA tot prim modulul CATIA tot prim modulul Freestyle, prin comanda Freestyle, prin comanda Apply Material vom putea Apply Material vom putea face acest lucru.face acest lucru.

Page 19: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

ANALIZA CAROSERIILOR AUTO CU METODA ANALIZA CAROSERIILOR AUTO CU METODA ELEMENTELOR FINITE folosind CATIA V5ELEMENTELOR FINITE folosind CATIA V5

Metoda elementelor finite (FEM – Finite Element Metoda elementelor finite (FEM – Finite Element Method) reprezintă una dintre cele mai bune metode Method) reprezintă una dintre cele mai bune metode existente de realizarea diferitelor calcule şi simulări în existente de realizarea diferitelor calcule şi simulări în domeniul ingineriei. Această metodă şi, desigur, programele domeniul ingineriei. Această metodă şi, desigur, programele care o incorporează au devenit componente de bază ale care o incorporează au devenit componente de bază ale sistemelor moderne de proiectare asistată de calculator.sistemelor moderne de proiectare asistată de calculator.

CATIA pune la dispoziţia utilizatorului mai multe tipuri CATIA pune la dispoziţia utilizatorului mai multe tipuri de analize cu elemente finite: Static Case, Frequency Case, de analize cu elemente finite: Static Case, Frequency Case, Buckling Case. Combined Case, Static Constrained Modes si Buckling Case. Combined Case, Static Constrained Modes si Envelop Case.Envelop Case.

Primul pas in abordarea unei noi analize consta in Primul pas in abordarea unei noi analize consta in alegerea tipului acesteia din meniul [Insert], dar, implicit, la alegerea tipului acesteia din meniul [Insert], dar, implicit, la lansarea in execuţie a modulului, tipul de analiza statica lansarea in execuţie a modulului, tipul de analiza statica (Static-case) este cel predefinit.(Static-case) este cel predefinit.

Condiţia principală pentru ca un model sa poată fi Condiţia principală pentru ca un model sa poată fi analizat cu ajutorul metodei elementelor finite este ca analizat cu ajutorul metodei elementelor finite este ca utilizatorul sa stabilească un material pentru acesta şi care utilizatorul sa stabilească un material pentru acesta şi care sa corespunda rolului funcţional.sa corespunda rolului funcţional.

Page 20: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Analiza cu elementul finitAnaliza cu elementul finit In general, instrumenteleIn general, instrumentele Masses Masses au la baza au la baza

teoria maselor distribuţie, utilizate pentru modelarea teoria maselor distribuţie, utilizate pentru modelarea caracteristicilor de sistem pur inerţiale, reprezentând caracteristicilor de sistem pur inerţiale, reprezentând câmpuri scalare de masa, de o anumita intensitate, câmpuri scalare de masa, de o anumita intensitate, aplicate pe modelul supus analizei intr-un singur aplicate pe modelul supus analizei intr-un singur punct, pe o muchie sau pe o suprafaţa a acestuia.punct, pe o muchie sau pe o suprafaţa a acestuia.

RestricţiileRestricţiile trebuie definite pentru a reprezenta trebuie definite pentru a reprezenta o interfaţă structurală între modelul analizat şi o interfaţă structurală între modelul analizat şi subansamblul sau ansamblul din care acesta face subansamblul sau ansamblul din care acesta face parte. Instrumentele aparţinând acestei bare adaugă parte. Instrumentele aparţinând acestei bare adaugă restricţii modelului analizat, având, astfel, rolul de a restricţii modelului analizat, având, astfel, rolul de a prelua unele grade de libertate.prelua unele grade de libertate.

InstrumenteleInstrumentele Loads Loads adaugă diverse încărcări adaugă diverse încărcări modelelor care vor fi analizate prin metodei modelelor care vor fi analizate prin metodei elementelor finite, etapă esenţială a procesului de elementelor finite, etapă esenţială a procesului de analiză. Aceste încărcări virtuale simulează analiză. Aceste încărcări virtuale simulează încărcările reale la care va fi supus modelul în timpul încărcările reale la care va fi supus modelul în timpul funcţionării sale.funcţionării sale.

Page 21: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

CATIA permite încărcări de tip presiune, forţă distribuită, CATIA permite încărcări de tip presiune, forţă distribuită, forţă concentrată, moment, acceleraţie etc. :forţă concentrată, moment, acceleraţie etc. :

• PressurePressure - această încărcare, - această încărcare, exprimată în N/m creează o exprimată în N/m creează o presiune uniformă, aplicată pe presiune uniformă, aplicată pe anumită suprafaţă, astfel încât anumită suprafaţă, astfel încât direcţiile forţelor care o direcţiile forţelor care o exercită sunt permanent exercită sunt permanent perpendiculare ceastaperpendiculare ceasta

• Distributed Force Distributed Force - forţele - forţele distribuite sunt, in fapt sisteme distribuite sunt, in fapt sisteme de forte echivalente static cu o de forte echivalente static cu o rezultanta a unei forte reale, rezultanta a unei forte reale, aplicata intr-un anumit punct aplicata intr-un anumit punct unui model sau unei piese unui model sau unei piese virtuale.virtuale.

• AccelerationAcceleration - reprezintă - reprezintă încărcări concentrate de tip încărcări concentrate de tip câmp de acceleraţii (N/kg sau câmp de acceleraţii (N/kg sau m/s) cu intensitate uniformă, m/s) cu intensitate uniformă, aplicate modelelor analizate sau aplicate modelelor analizate sau pieselor virtuale.pieselor virtuale.

Page 22: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

Rezultatele analizei cu Rezultatele analizei cu element finitelement finit

Instrumentul Compute îndeplineşte unui Instrumentul Compute îndeplineşte unui dintre cele mai importante roluri in procesul de dintre cele mai importante roluri in procesul de analiza cu elemente finite al unui model: analiza cu elemente finite al unui model: declanşează acest proces, dar numai pentru declanşează acest proces, dar numai pentru modelul complet constrâns si care prezintă modelul complet constrâns si care prezintă încărcări. Astfel, de-a lungul procesului, încărcări. Astfel, de-a lungul procesului, utilizatorul defineşte un set de parametri utilizatorul defineşte un set de parametri (caracteristici de material, restricţii, forte etc.), (caracteristici de material, restricţii, forte etc.), urmând paşii descrişi anterior in acest capitol. urmând paşii descrişi anterior in acest capitol. Apoi, in timpul calculului, programul transforma si Apoi, in timpul calculului, programul transforma si interpretează aceşti parametri in condiţii aplicate interpretează aceşti parametri in condiţii aplicate modelului, permiţând utilizatorului accesul la date modelului, permiţând utilizatorului accesul la date vizuale si numerice. Sunt disponibile mai multe vizuale si numerice. Sunt disponibile mai multe variante de interpretare si prezentare a variante de interpretare si prezentare a rezultatelor unei analize cu elemente finite, prin rezultatelor unei analize cu elemente finite, prin intermediul instrumentelor:intermediul instrumentelor:

Page 23: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

DeformationDeformation - imaginile oferite - imaginile oferite de acest instrument sunt folosite de acest instrument sunt folosite pentru a vizualiza modelul pentru a vizualiza modelul analizat în reprezentare analizat în reprezentare deformata, ca rezultat al tuturor deformata, ca rezultat al tuturor condiţiilor impusecondiţiilor impuse

Von Mises Stress Von Mises Stress - imaginile - imaginile produse in urma utilizării acestui produse in urma utilizării acestui instrument prezintă câmpul instrument prezintă câmpul modelului Von Mises, modelului Von Mises, reprezentând fapt, valorile unui reprezentând fapt, valorile unui câmp scalar obţinut din volumul câmp scalar obţinut din volumul densităţi: energiei de deformaţie densităţi: energiei de deformaţie si folosit pentru a măsura starea si folosit pentru a măsura starea de tensiune creată în model.de tensiune creată în model.

DisplacementDisplacement - instrumentul este - instrumentul este utilizat pentru a vizualiza câmpul utilizat pentru a vizualiza câmpul deplasărilor (în mm) ale deplasărilor (în mm) ale nodurilor reţelei, ca rezultat al nodurilor reţelei, ca rezultat al impunerii condiţiilor de restricţii impunerii condiţiilor de restricţii şi încărcare asupra unui model.şi încărcare asupra unui model.

Page 24: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

REALIZAREA DESENELOR DE REALIZAREA DESENELOR DE

EXECUŢIE CU CATIA V5EXECUŢIE CU CATIA V5 Modalul CATIA Drafting oferă un set complex de Modalul CATIA Drafting oferă un set complex de

funcţionalităţi şi instrumente de proiectare, care funcţionalităţi şi instrumente de proiectare, care permit crearea, completarea, modificarea şi cotarea permit crearea, completarea, modificarea şi cotarea desenelor de execuţie ale pieselor şi ansamblurilor desenelor de execuţie ale pieselor şi ansamblurilor modelate tridimensional. De asemenea, modulul CATIA modelate tridimensional. De asemenea, modulul CATIA Drafting permite, facilitate suplimentară, fiind însă, Drafting permite, facilitate suplimentară, fiind însă, utilizată mai rar, şi trasarea bidimensională a acestora.utilizată mai rar, şi trasarea bidimensională a acestora.

În Generative Drafting, pornind de la un corp În Generative Drafting, pornind de la un corp tridimensional, creat anterior, se obţin numeroase tridimensional, creat anterior, se obţin numeroase proiecţii (vederi şi secţiuni) ale acestuia, reprezentând proiecţii (vederi şi secţiuni) ale acestuia, reprezentând desenele de execuţie necesare pentru o definire desenele de execuţie necesare pentru o definire completă. completă.

În cazul ansamblurilor, modulul CATIA Drafting În cazul ansamblurilor, modulul CATIA Drafting foloseşte numele componentelor acestora în ordinea în foloseşte numele componentelor acestora în ordinea în care au fost inserate pentru a crea în mod automat care au fost inserate pentru a crea în mod automat tabelul de componenţă.tabelul de componenţă.

Page 25: Laborator Proiectarea Unei Autovehicul Folosind Catia V5 - Studiu de Caz

ConcluziiConcluzii Această lucrare încearcă să ofere o abordare Această lucrare încearcă să ofere o abordare

sistematică, în curs de dezvoltare, în elaborarea a sistematică, în curs de dezvoltare, în elaborarea a diferite stiluri, de la imagini cu schiţe conceptuale diferite stiluri, de la imagini cu schiţe conceptuale la produse finale, manual realizate de un artist, cu la produse finale, manual realizate de un artist, cu ajutorul software-ului CATIA V5.ajutorul software-ului CATIA V5.

Această abordare este utilă pentru orice Această abordare este utilă pentru orice produs de dezvoltare care are nevoie de clasa A-produs de dezvoltare care are nevoie de clasa A-surfacing.surfacing.

Ca o părere personală pot adăuga, ca fapt Ca o părere personală pot adăuga, ca fapt divers ,cu trecerea timpului, necesitatea conceperii divers ,cu trecerea timpului, necesitatea conceperii unui model nou de autovehicul într-o perioadă unui model nou de autovehicul într-o perioadă scurtă de timp se poate realiza doar cu ajutorul scurtă de timp se poate realiza doar cu ajutorul calculatoarelor, mai exact cu aceste software calculatoarelor, mai exact cu aceste software specializate, dedicate inginerilor din zilele noastre.specializate, dedicate inginerilor din zilele noastre.