Generative Shape design

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Agnello Milani
8 anni fa
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1 Capitolo 5 Generative Shape design Il modulo Shape di CATIA e un modellatore di superfici cosí potente che molti credono che CATIA sia un applicativo per le superfici. Cerchiamo di dare un occhiata ad almeno uno dei Work Bench disponibili: Generative Shape Design. Figura 5.1: Generative Shape Il tema e quello di esemplificare in pochi passaggi la realizzazione della superficie superiore di una coda. Questa superficie, con tutte le varianti e aggiunte necessarie, potrebbe essere utilizzata per realizzare uno stampo. Naturalmente si puó usare qualunque funzione che faccia al caso nostro. Va benissimo anche il Loft meglio detto Multi Section Surface - Cercare nella toolbar di destra. Occorre ricordare che in Part Design il Loft é detto Multi Section Solid e produce un volume mentre in Shape produce una superficie inizialmente priva di spessore. In Generative Shape design é possibile definire le primitive fondamentali (punti, piani e linee) con le apposite icone specificando i parametri necessari. Lo Sweep é ottimale nel caso si voglia utilizzare lo stesso profilo, opportunamente scalato e o ruotato, in tutte le sezioni. Qualunque sia lo strumento che si adotta occorre tener conto del posizionamento dell asse di cerniera dell equilibratore. L asse deve essere, ovviamente, rettilineo e ció influenza sia la vista in pianta che il diedro. Celorik R&D software nomefile: CATIA.tex pag 30 di 49

1: Generative Shape Il tema e quello di esemplificare in pochi passaggi la realizzazione della superficie superiore di una coda.

2 La prima e vincolata dal fatto che l asse di cerniera determina la posizione in x del profilo di estremita rispetto al profilo all incastro. Il diedro é nullo per asse di cerniera sulla corda media ma diventerebbe leggermente positivo se, come in alcuni alianti, si incernierasse l equilibratore sull estradosso. Ho realizzato un profilo su una Part dedicata per evidenziare il fatto che la sorgente dei dati puo essere qualsiasi. Vale la pena di ricordare che, entro certi limiti, l associativita di CATIA ci permette di creare il modello della nostra superficie a partire da un profilo qualsiasi e, poi, sostituirlo. Il profilo definitivo si ottiene semplicemente aggiornando lo Sketch. Le altre assunzioni di questo esercizio sono: Calettamento nullo della coda rispetto all asse di riferimento velivolo. Semiapertura 1500 mm Corda all incastro 600 mm Corda all estremita 400 mm Corda media dell equilibratore 25 % della corda totale Posizione del bordo d attacco della coda nel piano di simmetra velivolo: X = 6780 mm Y = 1400,1 mm Siamo pronti a incominciare. Apriamo il modulo Shape e, in questo, Generative Shape Design. Chiamiamo Estradosso1 la nostra parte e disabilitiamo hybrid design come suggeritoci a lezione. Figura 5.2: Modellazione ibrida Ricordiamoci di ripristinare le barre strumenti standard con View - Toolbars - Customize - Restore all Contents. Andiamo in Sketch nel piano di simmetria (xz), cerciamo sulla barra a destra l icona Point by Clicking e creiamo un punto qualsiasi. Celorik R&D software nomefile: CATIA.tex pag 31 di 49

Ho realizzato un profilo su una Part dedicata per evidenziare il fatto che la sorgente dei dati puo essere qualsiasi.

3 Anche questa volta, subito dopo averlo creato, stabiliremo con precisione le sue coordinate utilizzando la sua Definition. Figura 5.3: Definition Naturalmente CATIA permette di creare un punto nello spazio anche senza usare Sketch, semplicemente assegnado le coordinate. Potete usare questa tecnica, se preferite. Celorik R&D software nomefile: CATIA.tex pag 32 di 49

3: Definition Naturalmente CATIA permette di creare un punto nello spazio anche senza usare

Figura 5.5: Profilo Occorre qualche accortezza per posizionare con precisione il profilo copiato, specie se il profilo di partenza é vincolato correttamente e completamente.

4 Usciamo da Sketch Utilizziamo l icona Plane per creare un piano per il nostro punto parallelo al piano xy. Figura 5.4: Piano per punto Nel nostro caso bordo d entrata, bordo d uscita e asse di cerniera giacciono su questo piano. Torniamo in Sketch sul piano xz e incolliamoci sopra il nostro Profilo-1CATPart. Figura 5.5: Profilo Occorre qualche accortezza per posizionare con precisione il profilo copiato, specie se il profilo di partenza é vincolato correttamente e completamente. Infatti CATIA, durante l operazione di incollaggo ricorda le coordinate assolute e piazza il profilo congruentemente (con il bordo d attacco in 0,0,0). Conviene ridurre i vincoli o, meglio ancora, forse, definire direttamente il profilo nella parte con le coordinate giuste. Usciamo da Sketch e vedremo il nostro profilo nello spazio posizionato dove abbiamo deciso. Adesso selezioniamo il piano predisposto per la coda e rientriamo in Sketch Costruiamo, in tale piano, l asse di cerniera. Sara una retta parallela all asse H e passante per il punto di coordinata V = 400, infatti il 75 % di 600 e, appunto, 400. Potremo, poi, definire con precisione i punti dibordo d attacco e di uscita del profilo all estremita. Infine realizzaremo le due rette che costituiscono il bordo d attacco e quello di uscita. Bisogna fare attenzione al fatto che queste rette devono essere Sketch diversi. Cioe occore entrare e uscire da Sketch due volte ricordandosi di riselezionare il piano. Celorik R&D software nomefile: CATIA.tex pag 33 di 49

5 Infatti se, le tracciamo sullo stesso Sketch, CATIA le interpreta come due elementi di una stessa curva. Quindi non ci permettera, piú avanti, di usarle come due linee guida distinte e dará errore. Naturalmente ha ragione lui, ma vi garantisco che non é stato facile arrivare a capirlo... Usciamo da Sketch e vedremo, nello spazio, i nostri elementi costruttivi. Utilizziamo l icona Sweep e selezioniamo il SubType With Two Guide Curves Figura 5.6: Struttura Sweep Selezioniamo il profilo, il bordo d attacco e quello di uscita come Guides o diamo OK. A questo punto una bella simmetria rispetto al piano xz e Voilá! Figura 5.7: Estradosso-1 Accipicchia! Manca un pezzo! Naturalmente ha ragione lui. Infatti la linea guida del bordo di uscita non e definta oltre il piano di simmetria. Possiamo risolvere la cosa tornando nello Sketch relativo e prolungandola un po. Celorik R&D software nomefile: CATIA.tex pag 34 di 49

Utilizziamo l icona Sweep e selezioniamo il SubType With Two Guide Curves Figura 5.6: Struttura Sweep Selezioniamo il profilo, il bordo d attacco e quello di uscita come Guides o diamo OK.

6 Dobbiamo, peró, anche inserire un taglio del nostro Sweep lungo il piano xz PRIMA di fare la simmetria. Useremo, quindi, l icona Split lungo il piano di simmetria per eliminare ambiguitá. Questo dovrebbe essere il risultato finale. Figura 5.8: Estradosso finito Vale la pena di chiedersi se il profilo aerodinamico é stato davvero rispettato rigorosamente. A me semba di sí ma lascio volentieri a voi che siete piú freschi di studi la valutazione di questo aspetto. Spero, in ogni caso, di aver conseguito il mio obiettivo, cioé di avervi incuriositi. Celorik R&D software nomefile: CATIA.tex pag 35 di 49

8: Estradosso finito Vale la pena di chiedersi se il profilo aerodinamico é stato davvero rispettato rigorosamente.

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