Тренировки продолжаются — как мы прокачивали КОМПАС-3D v19 для авиа-, судо- и двигателестроения

Тренировки КОМПАС-3D завершились на v18? Как бы не так! Разработчики продолжают прокачивать КОМПАС, подвергать его новым испытаниям и проверять на прочность.

Напомним, что в июле 2020 года компания АСКОН выпустила новую версию системы проектирования КОМПАС-3D. Развиваясь в направлении CAD-системы тяжёлого класса, КОМПАС-3D v19 получил новые и усовершенствованные инструменты для решения задач авиастроения, судостроения и двигателестроения. По производительности новая версия превзошла предыдущие показатели и стала ещё быстрее.

В этой статье мы расскажем о тренировке отдельных групп мышц новинок, адресованных конструкторам авиационной техники, судов, газотурбинных двигателей. Безусловно, эти новинки будут полезны и в других сферах, поэтому если ваша работа или хобби не связаны с перечисленными отраслями, вы тоже сможете найти себе новую функциональность по вкусу.

Поехали или полетели!

Новинки для авиастроения

1. Выбор области в эскизе для построения элемента выдавливания или выреза

По просьбам пользователей (в своё время запросы поступали от ОКБ Сухого и РСК «МиГ») появилась возможность выбора области в эскизе для построения элемента выдавливания или выреза. При создании некоторых компонентов авиаконструкторы используют так называемый «управляющий эскиз», когда в одном эскизе задаются почти все контуры, которые затем используются в последующих формообразующих операциях.

2. «Купол» с изменяемой кривизной поверхности

По предложению НПО «АэроВолга» реализована возможность смоделировать «купол» с требуемой кривизной поверхности при помощи команды «Элемент по сечениям». Для этого в эскизе крайнего сечения должна быть точка. Затем нужную форму купола можно задать с помощью коэффициента, изменяющего радиус кривизны крайнего сегмента. Уменьшение коэффициента даёт более «острую» форму, а увеличение — более «округлую».

Подробнее об этом вы можете прочитать в статье наших математиков «Как смоделировать фюзеляж самолета – зависит от геометрического ядра».

Рис. 1. Купол

3. Моделирование тонкостенных тел с разной толщиной стенок

В КОМПАС-3D и раньше была возможность преобразования тела в оболочку, но с одинаковой толщиной стенок. Теперь можно задать произвольную толщину для отдельных граней. При необходимости грани с отличающейся толщиной можно группировать, чтобы задать для них одну толщину. Таким образом, деталь с требуемой различной толщиной стенок формируется за одну операцию.

Рис. 2. Разнотолщинная оболочка

4. Диагностика модели

На основе предложений СибНИА им. С. А. Чаплыгина и ОКБ Сухого реализованы новые инструменты диагностики изделий авиастроения:

• Измерение минимального расстояния между компонентами
  Команда «Расстояние и угол» работает не только с гранями, рёбрами или вершинами модели, но и с компонентами сборки и телами. Таким образом, можно намного быстрее посчитать минимальный зазор между компонентами или телами, например между триммером и задней кромкой руля высоты.
• График кривизны
  Команда работает с кривыми и строит для них графики кривизны — графическое представление значений или радиусов кривизны через отображение так называемых «игл». Можно настроить плотность и масштаб отображения графика. Длины игл пропорциональны значениям кривизны: чем длиннее иглы, тем больше значение кривизны в данной точке кривой.
• Проверка кривизны
  Для проверки нужно указать поверхность: команда находит на ней точки минимального радиуса кривизны, а на кривых — ещё и точки локальных экстремумов кривизны. Кроме этого, можно определить кривизну в произвольных точках.
• Проверка непрерывности
  Команда служит для анализа точности и гладкости стыковки кривых и определяет тип непрерывности стыка. Стык — это место соединения кривых, в котором расстояние между вершинами не превышает заданного Радиуса стыка. Радиус стыка по умолчанию составляет 0,01.

Проверка выполняется по трём критериям с собственными допустимыми значениями:

• G0 – точность стыковки
• G1 – касательность
• G2 – гладкость

5. Восстановление целостности поверхности

Рис. 3. Закрепление адреса канала за зажимом

Новинки для двигателестроения

Отдельно выделим следующие новинки:

1. Новый сценарий работы с импортированными моделями

В КОМПАС-3D v19 появился новый механизм работы с импортированными документами.

Модель создаётся в любой CAD-системе, сохраняется в формат STEP. Модель в таком формате (или другом, поддерживаемом КОМПАС-3D) нужно вставить в сборку КОМПАС-3D как «родную», указав её файл-источник в процессе выполнения команды Добавить компонент из файла. Компонент можно использовать обычным образом, размещать с использованием сопряжений.

Если в процессе дальнейшей работы появляется обновлённая модель такого компонента, то нужно заменить им старый файл-источник. КОМПАС-3D автоматически распознает изменённую геометрию импортированного компонента, пользователь увидит это с помощью специальной индикации в дереве модели, после чего примет решение на обновление импортированного компонента. Во многих случаях после обновления ранее наложенные сопряжения останутся работоспособны.

Рис. 4. Вставка импортированного компонента в сборку

2. Проверка коллизий

Теперь всё это выполняется благодаря команде Проверка коллизий. Что именно можно проверять:

• пересечения: они отображаются нагляднее, а также вычисляется точный объём пересечения;
• зазоры: можно быстро найти все зазоры меньше заданного значения;
• резьбовые соединения (например, несоответствие шага резьбы в соединении).

Также при проверке всех коллизий можно быстро скрыть всё окружение, то есть оставить только проверяемую пару компонентов. Проверка может вестись как внутри одного набора объектов, так и между двумя наборами объектов (проверка компонентов внутри набора не производится).

Пользователь может сохранить параметры проверки – набор исследуемых компонентов/тел, настройки проверки, что упростит выполнение повторных проверок.

Рис. 5. Проверка коллизий: пересечения

3. Вырез телом по траектории

Рис. 6. Вырез телом по траектории

4. Новинки в 2D

Рис. 7. Разрез на выносном элементе

Рис. 8. Округление размеров до нужного знака

Новинки для судостроения

1. Доработана команда Пластина

Если толщина металлического листа или ребра жёсткости довольно большая (например 50 мм) и при этом он примыкает к криволинейной поверхности (например к корпусу подводной лодки), то этой пластине или ребру жёсткости необходимо обеспечить плотное примыкание. Теперь это возможно благодаря команде Плотное примыкание.

Рис. 9. Плотное примыкание

2. Новая команда: Разбить пластину

Рис. 10. Разбить пластину

3. Новая команда: Поясок

Для построения нового объекта «Поясок» достаточно указать опорную грань, толщину и ширину пояска. Поясок может быть гнутым, выполняться с разными видами разделок и учитывать различные граничные условия.

Рис. 11. Поясок

4. Новая команда: Прокол

Также реализован автоматический подбор выреза для проницаемой конструкции корпуса с применением профиля полособульб.

Рис. 12. Прокол

5. Новая команда: Заделка

Рис. 13. Заделка

____

На этом завершается первая часть серии статей о КОМПАС-3D v19. Еще раз отметим, что вышеперечисленные новинки могут быть полезны и в других отраслях.

В следующих статьях мы расскажем о тренировках геометрического ядра, ключевых новинках приложений, расчетах и оптимизации моделей.