WO2010020701A1 - Método asistido por ordenador para el diseño avanzado de piezas dobladas de material compuesto. - Google Patents

Método asistido por ordenador para el diseño avanzado de piezas dobladas de material compuesto. Download PDF

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composite material
model
folded
fabric
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Antonio De Julián Aguado
Raúl BURGOS GALLEGO
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Airbus España, S.L.
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    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • GPHYSICS
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00Details relating to the application field
    • G06F2113/26Composites

Definitions

  • the present invention relates to a computer-aided method for the advanced design of folded pieces of composite material and, more particularly, to a method that allows obtaining the solid model of the folded part from the 2D fabric model using a system CAD.
  • wing liners, cover plates and fuselage sections are parts that can be manufactured using composite materials.
  • the manufacturing processes of these pieces basically comprise a wrapping stage, in which layers of a composite material such as prepreg which are a mixture of fibrous reinforcement and polymer matrix capable of storage are placed in a mold / useful, and a stage of forming and curing.
  • a wrapping stage in which layers of a composite material such as prepreg which are a mixture of fibrous reinforcement and polymer matrix capable of storage are placed in a mold / useful, and a stage of forming and curing.
  • the composite material can be presented in various forms and in particular in the form of cloth.
  • Composite fabrics are not placed randomly but are arranged in each area in a number and with an orientation of their fibrous reinforcement, typically of carbon fiber, determined according to the nature and magnitude of the efforts to be supported
  • the piece in each zone The difference in thickness between the different zones generates fabric falls, which needs to be organized and represented in a fabric model.
  • the design of these pieces is carried out through a complex process that includes calculation, design of the fabric model and analysis of their producibility stages, with feedback loops when modifications are introduced in any of those stages.
  • the engineers specialized in calculation use calculation programs to calculate the behavior of the part under given loads, and the design engineers use CAD systems to, from the specifications of the laminate provided by the calculation results, generate the fabric model, that is, define the location and the contour of the constituent fabrics of the laminate.
  • the impossibility of obtaining the solid model of folded pieces of composite materials automatically or semi-automatically with the CAD systems currently available from the 2D fabric model of the flat laminate that is obtained in the first stage of the manufacture of said parts is a drawback that hinders the design processes of these pieces.
  • the present invention seeks to solve this inconvenience.
  • An object of the present invention is to provide a method that allows obtaining the solid model of a folded piece of composite material from the 2D fabric model.
  • Another object of the present invention is to provide a method that allows obtaining the solid model of a complex piece resulting from the assembly of several simple pieces from the 2D fabric models of the single pieces to verify that the stacking rules are met in the set.
  • Another object of the present invention is to complement the CAD systems used in the design of pieces of composite material with software that allows to obtain the solid model of a folded piece of composite material from the 2D fabric model automatically or semi-automatically .
  • the method is applied to a single piece of an aeronautical structure such as a C-shaped cross-section beam.
  • the method is applied to a complex part resulting from the assembly of several simple parts.
  • the mentioned objects are achieved with software that when executed in a computer together with a CAD system or included therein facilitates the automatic or semi-automatic execution of the different stages of the mentioned method.
  • Figure 1 shows a 2D fabric model of a flat laminate from which the folded piece is formed.
  • Figure 2 schematically shows the bending of the contour lines of the patterns with respect to the bending line.
  • Figure 3 schematically shows the process of forming the bent part in a male tool.
  • Figure 4 schematically shows the process of forming the bent piece in a female tool.
  • Figure 5 shows schematically the zones of different thickness in the 2D fabric model and the folding lines with respect to which the contour lines of the patterns are folded.
  • Figure 6 schematically shows the bending of three contour lines located on a ramp between two zones of different thickness.
  • Figure 7 shows the 2D fabric model next to the folding surface.
  • Figure 8 illustrates the transition from the 2D fabric model to the 3D fabric model.
  • Figure 9 illustrates the transition from the 3D fabric model to the solid model.
  • Figure 10 shows a complex piece resulting from the assembly of several simple pieces to which the method object of the present invention can be applied.
  • - Bent piece Composite piece manufactured by means of a process comprising a first stage of curb in which a laminate (flat or curved) is obtained and a second stage of forming and curing in which said laminate is "folded" to obtain The desired form.
  • a bent part used in the aeronautical industry, a C-shaped beam of a torsion box of a horizontal stabilizer can be cited.
  • - Fabric or Pattern Laminar material used for the formation of the laminate defined by its contour and its position in the laminate, as well as by some physical characteristic such as the orientation of the fibrous reinforcement.
  • - 2D fabric model Two-dimensional representation in a CAD system of fabrics that must be stacked to form a flat laminate.
  • One of the purposes of the 2D Fabric Model is to provide the necessary information of each of the fabrics for the manufacture of said flat laminate.
  • 3D fabric model Three-dimensional representation in a CAD system of the fabric model of the piece in its final state.
  • One of the basic purposes of the 3D Fabric Model is to facilitate its optimization by visualizing its final state.
  • the 2D fabric model is obtained in a known way using tools available in CAD systems from the references provided by the basic geometry area and the finite element data given by the calculation area.
  • the basic geometry data refers to the support surface of the pattern geometry and of the structural elements that will intervene in the design process (Surfaces, Plans and curves).
  • the calculation data is assigned to the model, and as a result after the design process, the patterns will be obtained.
  • Figure 1 shows the 2D fabric model 11 obtained at this stage that corresponds to a flat laminate since, in the case we are considering, the support surface of the pattern geometry is a flat entity because its manufacturing is Performs on a useful plane with an ATL curb technique. As we have already said that flat laminate must be "folded” to obtain the final piece in the stage of forming and curing.
  • the 2D fabric model 11 shows a set of flat patterns 13 of which some will have to be folded in the second manufacturing stage of the folded piece.
  • the 3D outer surface of the piece is constructed on which the 3D fabric model will be supported using the available geometric data, taking into account the manufacturing method of the piece. If a male tool 33 is used as shown in Figure 3, the patterns 13 will be folded on a geometrically convex surface. In this case, the radius of bending of the surface to be created, that is to say, the radius between the soul and the skirts in the piece, will depend on the initial radius applied in the tool plus the total thickness by areas obtained in the laminate. This will result in this surface having a variable radius along the areas of the laminate of different thickness.
  • the dark strip 19 represents the surface to be modeled.
  • the arrow 35 indicates where the thickness grows when creating the inner surface of the solid.
  • the patterns 13 will fold over a geometrically concave surface.
  • the bending radius of the surface to be created that is, the radius between the soul and the skirts in the piece, will be constant.
  • the dark strip 19 represents the surface to be modeled. Arrow 37 indicates where the thickness grows when creating
  • the bending lines 23 are determined by the 2D fabric model 11 and a bending surface 31 similar to that of the forming tool of the piece.
  • zones 3, 5, ... 7 of different thickness are indicated and three contour lines 17 ', 17 ", 17'" that determine a ramp 9 between zone 3 and 3 are highlighted for better illustration Ia zone 5.
  • contour lines 17 ', 17 ", 17'” must be folded as shown schematically in Figure 6 and it can happen as we have indicated above that radii 41, 45 of lines 17 'and 17'"are different.
  • each contour line 17 comprises the following steps: - The intersection of the contour line 17 to be folded with the bending line 23 is created resulting in a point.
  • the contour line to be folded 17 is cut by the previously calculated intersection.
  • the result of the cut will be the section of line to turn that will rest on the 3D surface 19.
  • a surface of revolution is created taking the tangent axis as the axis of rotation and as a shape, the section of curve to be folded previously cut.
  • contours of the fabric model are adapted to the folded geometry.
  • the solid model 53 is obtained using known CAD tools.
  • the method object of the present invention has been used to generate the model of a single C-shaped piece such as a stringer of an aeronautical structure but as the person skilled in the art will well understand the method is applicable to any piece of composite material designed flat, taped flat and then folded in the forming stage to acquire the desired final shape.
  • the method is also applicable to a complex part as illustrated in Figure 10 resulting from the assembly of four C-shaped pieces and Two flat pieces.
  • steps a), b) and c) are applied to each single piece, in one step e) the 3D fabric models of each piece are "assembled" and in one step f) the solid model of the piece is obtained complex.
  • This solid model facilitates the analysis of the assembled piece taking into account that the stacking rules must be complied with for the assembly of the simple pieces and not only for each of them separately allowing its design to be more robust and faster.
  • the method can be implemented by means of additional software to the CAD tool used (for example CATIA) that includes specific code for the automation of those stages of the method not covered by the CAD tool used and to provide the interfaces with the tool

Abstract

Método asistido por ordenador para el diseño avanzado de piezas dobladas de material compuesto utilizando un sistema CAD soportado por un ordenador que comprende las siguientes etapas: a) Proporcionar el modelo de telas 2D (11 ) de Ia pieza; b) Generar Ia superficie exterior 3D (19) de Ia pieza; c) Obtener el modelo de telas 3D (51 ) adaptando el modelo de telas 2D (11 ) a Ia geometría de Ia superficie exterior 3D (19) doblando Ia líneas de contorno (17) de los patrones (13) del modelo 2D (11 ) respecto a unas líneas de doblado (23) establecidas en relación con una superficie de doblado (31 ) similar a Ia del útil previsto para el doblado de Ia pieza; d) Generar el modelo sólido (53) de Ia pieza doblada. La invención también se refiere a un programa de ordenador que cuando se ejecuta en un ordenador conjuntamente con un sistema CAD causa Ia ejecución del método.

Description

MÉTODO ASISTIDO POR ORDENADOR PARA EL DISEÑO AVANZADO DE PIEZAS DOBLADAS DE MATERIAL COMPUESTO
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un método asistido por ordenador para el diseño avanzado de piezas dobladas de material compuesto y, más en particular, a un método que permite obtener el modelo sólido de Ia pieza doblada a partir del modelo de telas 2D utilizando un sistema CAD.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En algunos campos de Ia ingeniería existe una fuerte tendencia a aumentar Ia cantidad de piezas hechas de materiales compuestos, por ejemplo en el campo aeronáutico: revestimientos de alas, placas de recubrimiento y secciones de fuselaje son piezas que pueden fabricarse empleando materiales compuestos.
Los procesos de fabricación de esas piezas comprenden básicamente una etapa de encintado, en Ia que se colocan en un molde/útil de forma apropiada capas de un material compuesto tal como el preimpregnado que es una mezcla de refuerzo fibroso y matriz polimérica susceptible de almacenamiento, y una etapa de conformado y curado.
El material compuesto se puede presentar en diversas formas y en particular en forma de tela. Las telas de material compuesto no se colocan aleatoriamente sino que se disponen en cada zona en un número y con una orientación de su refuerzo fibroso, típicamente de fibra de carbono, determinados en función de Ia naturaleza y Ia magnitud de los esfuerzos que vaya a soportar Ia pieza en cada zona. La diferencia en espesor entre las diferentes zonas genera caídas de telas, Io que necesita ser organizado y representado en un modelo de telas. El diseño de estas piezas se lleva a cabo mediante un proceso complejo que comprende etapas de cálculo, de diseño del modelo de telas y de análisis de su producibilidad, con bucles de realimentación cuando se introducen modificaciones en alguna de esas etapas. Los ingenieros especialistas en cálculo utilizan programas de cálculo para calcular el comportamiento de Ia pieza bajo cargas dadas, y los ingenieros de diseño utilizan sistemas CAD para, a partir de las especificaciones del laminado proporcionadas por los resultados del cálculo, generar el modelo de telas, es decir, definir Ia ubicación y el contorno de las telas constituyentes del laminado.
Aun contando con las funcionalidades de los sistemas CAD, el proceso de generación de los citados modelos de telas en sistemas CAD es un procedimiento tedioso que implica una gran cantidad de trabajo manual repetitivo, con el consiguiente riesgo de fallos, especialmente en el caso de piezas dobladas en las que, con las herramientas actuales, el modelo sólido de Ia pieza se obtiene a partir de un modelo de telas 2D -correspondiente al laminado plano que debe ser objeto de un proceso de conformado y curado para obtener Ia pieza final- mediante un proceso en el que hay que doblar las líneas de referencia sobre las superficies de las faldillas e ir distribuyendo manualmente las zonas o mesetas de distinto espesor tanto en el alma como en las faldillas teniendo en cuenta todas las uniones entre mesetas y los radios de doblado, siendo este proceso tedioso, largo y repetitivo.
La imposibilidad de obtener el modelo sólido de piezas dobladas de materiales compuestos de forma automática o semiautomática con los sistemas CAD disponibles actualmente a partir del modelo de telas 2D del laminado plano que se obtiene en Ia primera etapa de Ia fabricación de dichas piezas es un inconveniente que dificulta los procesos de diseño de dichas piezas. La presente invención pretende resolver este inconveniente.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un objeto de Ia presente invención es proporcionar un método que permita obtener el modelo sólido de una pieza doblada de material compuesto a partir del modelo de telas 2D.
Otro objeto de Ia presente invención es proporcionar un método que permita obtener el modelo sólido de una pieza compleja resultante del ensamblado de varias piezas simples a partir de los modelos de telas 2D de las piezas simples para verificar que las reglas de apilado se cumplen en el conjunto.
Otro objeto de Ia presente invención es complementar los sistemas CAD utilizados en el diseño de piezas de material compuesto con un software que permita obtener el modelo sólido de una pieza doblada de material compuesto a partir del modelo de telas 2D de forma automática o semi-automática.
En un primer aspecto esos y otros objetos se consiguen con un método de diseño de una pieza doblada de material compuesto utilizando un sistema CAD soportado por un ordenador, que comprende las siguientes etapas:
- Proporcionar el modelo de telas 2D de Ia pieza.
- Generar Ia superficie exterior 3D de Ia pieza.
- Obtener el modelo de telas 3D adaptando el modelo de telas 2D a Ia geometría de Ia superficie exterior 3D. - Generar el modelo sólido de Ia pieza doblada.
En una realización preferente, el método se aplica a una pieza simple de una estructura aeronáutica tal como un larguero de sección transversal en forma de C.
En otra realización preferente, el método se aplica a una pieza compleja resultante del ensamblado de varias piezas simples.
En un segundo aspecto, los objetos mencionados se consiguen con un software que cuando se ejecuta en un ordenador conjuntamente con un sistema CAD o incluido en el mismo facilita Ia ejecución automática o semi-automática de las distintas etapas del método mencionado. Otras características y ventajas de Ia presente invención se harán evidentes de Ia siguiente descripción detallada de las realizaciones, ilustrativas de su objeto, junto con las figuras adjuntas.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La Figura 1 muestra un modelo de telas 2D de un laminado plano a partir del cual se conforma Ia pieza doblada.
La Figura 2 muestra esquemáticamente el doblado de las líneas de contorno de los patrones respecto a Ia línea de doblado.
La Figura 3 muestra esquemáticamente el proceso de conformado de Ia pieza doblada en un útil macho.
La Figura 4 muestra esquemáticamente el proceso de conformado de Ia pieza doblada en un útil hembra. La Figura 5 muestra esquemáticamente las zonas de distinto espesor en el modelo de telas 2D y las líneas de doblado respecto a las que se doblan las líneas de contorno de los patrones.
La Figura 6 muestra esquemáticamente el doblado de tres líneas de contorno situadas en una rampa entre dos zonas de distinto espesor. La Figura 7 muestra el modelo de telas 2D al lado de Ia superficie de doblado.
La Figura 8 ilustra el paso del modelo de telas 2D al modelo de telas 3D.
La Figura 9 ilustra el paso del modelo de telas 3D al modelo sólido.
La Figura 10 muestra una pieza compleja resultante del ensamblado de varias piezas simples a Ia que puede aplicarse el método objeto de Ia presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Para un correcto entendimiento de Ia presente invención se explica seguidamente el significado de algunos de los términos utilizados en esta memoria descriptiva.
- Pieza doblada: Pieza de material compuesta fabricada mediante un proceso que comprende una primera etapa de encintado en Ia que se obtiene un laminado (plano ó curvado) y una segunda etapa de conformado y curado en Ia que se "dobla" dicho laminado para obtener Ia forma deseada. Como ejemplo de una pieza doblada utilizada en Ia industria aeronáutica puede citarse un larguero en forma de C de un cajón de torsión de un estabilizador horizontal. - Tela ó Patrón: Material laminar utilizado para Ia formación del laminado definido por su contorno y su posición en el laminado, así como por alguna característica física tal como Ia orientación del refuerzo fibroso.
- Modelo de telas 2D: Representación bidimensional en un sistema CAD de las telas que deberán apilarse para formar un laminado plano. Una de las finalidades del Modelo de telas 2D es Ia de proporcionar Ia información necesaria de cada una de las telas para Ia fabricación de dicho laminado plano.
- Modelo de telas 3D: Representación tridimensional en un sistema CAD del modelo de telas de Ia pieza en su estado final. Una de las finalidades básicas del Modelo de telas 3D es el de facilitar su optimización al visualizar su estado final.
- Modelo sólido: Representación de Ia pieza doblada en un sistema CAD tal como por ejemplo CATIA mostrando tanto su geometría como propiedades físicas relevantes de Ia misma. Una de las finalidades básicas del Modelo de telas 3D es el de proporcionar Ia información necesaria para optimizar el diseño de Ia pieza.
Describiremos ahora una realización preferente del método objeto de esta invención en relación a una pieza doblada en forma de C que comprende las siguientes etapas, realizadas todas ellas en un sistema CAD: a) Obtener el modelo de telas 2D de Ia pieza. b) Generar Ia superficie exterior 3D de Ia pieza c) Generar el modelo de telas 3D de Ia pieza d) Generar el modelo sólido de Ia pieza doblada. Seguidamente describimos esas etapas en detalle. a) Obtener el modelo de telas 2D de Ia pieza.
Se obtiene el modelo de telas 2D de manera conocida utilizando herramientas disponibles en sistemas CAD a partir de las referencias aportadas por el área de geometría básica y los datos de elementos finitos dados por el área de cálculo.
Los datos de geometría básica se refieren a Ia superficie de apoyo de Ia geometría de patrones y de los elementos estructurales que intervendrán en el proceso de diseño (Superficies, Planos y curvas).
Los datos de calculo son asignados al modelo, y como resultado tras el proceso de diseño, se obtendrá los patrones.
La Figura 1 muestra el modelo de telas 2D 11 obtenido en esta etapa que se corresponde a un laminado plano ya que, en el caso que estamos considerando, Ia superficie de apoyo de Ia geometría de patrones es una entidad plana debido a que su fabricación se realiza sobre un útil plano con una técnica de encintado ATL. Como ya hemos dicho ese laminado plano deberá "doblarse" para obtener Ia pieza final en Ia etapa de conformado y curado.
Así pues el modelo de telas 2D 11 muestra un conjunto de patrones planos 13 de los que algunos tendrán que doblarse en Ia segunda etapa de fabricación de Ia pieza doblada.
Una vez definido el modelo de telas 2D 11 se identifican, como se representa esquemáticamente en Ia Figura 2, las líneas de contorno 17 de patrones que se deben doblar respecto a Ia que llamaremos línea de doblado 23. b) Generar Ia superficie exterior 3D de Ia pieza
Se construye Ia superficie exterior 3D de Ia pieza sobre Ia que se apoyará el modelo de telas 3D utilizando al efecto los datos geométricos disponibles, teniendo en cuenta el modo de fabricación de Ia pieza. Si se utiliza un útil macho 33 como el representado en Ia Figura 3 los patrones 13 se doblarán sobre una superficie geométricamente convexa. En este caso, el radio de doblado de Ia superficie a crear, es decir, el radio entre alma y faldillas en Ia pieza, dependerá del radio inicial aplicado en el útil más el espesor total por zonas obtenido en el laminado. Ello dará lugar a que esta superficie posea un radio variable a Io largo de las zonas del laminado de distinto espesor. La franja oscura 19 representa Ia superficie a modelizar. La flecha 35 indica hacia donde crece el espesor a Ia hora de crear Ia superficie interior del sólido.
Si se utiliza un útil hembra 37 como el representando en Ia Figura 4 los patrones 13 doblarán sobre una superficie geométricamente cóncava. En este caso, el radio de doblado de Ia superficie a crear, es decir, el radio entre alma y faldillas en Ia pieza, será constante. La franja oscura 19 representa Ia superficie a modelizar. La flecha 37 indica hacia donde crece el espesor a Ia hora de crear
Ia superficie interior del sólido.
Entre las líneas a doblar existen zonas donde el espesor del laminado puede ser distinto. En el caso de trabajar con un útil macho es necesario determinar el espesor para modelizar Ia superficie con Ia variación de radios correspondiente. El espesor calculado se sumará al mínimo radio determinado por el útil. c) Generar el modelo de telas 3D de Ia pieza Una vez obtenida Ia superficie 3D 19 se procede al doblado de las líneas de contorno identificadas anteriormente por Ia línea de doblado 23 correspondiente.
Como se ilustra en las figuras 5, 6 y 7 las líneas de doblado 23 vienen determinadas por el modelo de telas 2D 11 y una superficie de doblado 31 de forma similar a Ia del útil de conformado de Ia pieza. En Ia Figura 5 se señalan zonas 3, 5, ... 7 de distinto espesor y se destacan, para una mejor ilustración, tres líneas de contorno 17', 17", 17'" que determinan una rampa 9 entre Ia zona 3 y Ia zona 5.
Esas líneas de contorno 17', 17", 17'" deben doblarse como se representa esquemáticamente en Ia Figura 6 y puede suceder como hemos indicado anteriormente que los radios 41 , 45 de las líneas 17' y 17'" sean distintos.
El proceso de doblado de cada línea de contorno 17 comprende los siguientes pasos: - Se crea Ia intersección de Ia línea de contorno 17 a doblar con Ia línea de doblado 23 dando como resultado un punto.
- Por dicho punto se traza una tangente a Ia línea de doblado 23.
- Se corta Ia línea de contorno a doblar 17 por Ia intersección anteriormente calculada. El resultado del corte será el tramo de línea a girar que apoyará sobre Ia superficie 3D 19.
- Se crea una superficie de revolución tomando como eje de giro Ia tangente y como forma, el tramo de curva a doblar cortado previamente.
- Se intersecta dicha superficie de revolución con Ia superficie 3D 19. El resultado será Ia línea de contorno 17 doblada y apoyada sobre Ia superficie 3D 19.
- Finalmente se adaptan los contornos del modelo de telas a Ia geometría doblada.
El resultado de esta etapa, como se ilustra en Ia Figura 8 es el modelo de Telas 3D 51. d) Generar el modelo sólido de Ia pieza doblada.
A partir del modelo de telas 3D 51 y como se ilustra en Ia Figura 9 se obtiene el modelo sólido 53 utilizando herramientas CAD conocidas.
En Ia realización preferente que venimos de describir se ha usado el método objeto de Ia presente invención para generar el modelo de una pieza simple en forma de C tal como un larguero de una estructura aeronáutica pero como bien comprenderá el experto en Ia materia el método es aplicable a cualquier pieza de material compuesto diseñada en plano, encintada en plano y posteriormente doblada en Ia etapa de conformado para adquirir Ia forma final deseada. El método también es aplicable a una pieza compleja como Ia ilustrada en Ia Figura 10 resultante del ensamblaje de cuatro piezas con forma de C y dos piezas planas. En ese caso se aplican los pasos a), b) y c) a cada pieza simple, en un paso e) se "ensamblan" los modelos de telas 3D de cada pieza y en un paso f) se obtiene el modelo sólido de Ia pieza compleja. Ese modelo sólido facilita el análisis de Ia pieza ensamblado teniendo en cuenta que las reglas de apilado han de cumplirse para el conjunto de las piezas simples y no solo para cada una de ellas por separado permitiendo que su diseño sea más robusto y rápido.
El método puede ser implementado mediante un software adicional a Ia herramienta CAD utilizada (por ejemplo CATIA) que incluye código específico para Ia automatización de aquellas etapas del método no cubiertas por Ia herramienta CAD utilizada y para proporcionar las interfases con Ia herramienta
CAD en aquellas etapas que Io necesitan.
Se pueden introducir en Ia realización preferida desarrollada aquellas modificaciones que estén comprendidas en el ámbito de las reivindicaciones siguientes.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Método de diseño de una pieza doblada de material compuesto utilizando un sistema CAD soportado por un ordenador, caracterizado porque comprende las siguientes etapas a) Proporcionar el modelo de telas 2D (11 ) de Ia pieza; b) Generar Ia superficie exterior 3D (19) de Ia pieza; c) Obtener el modelo de telas 3D (51 ) adaptando el modelo de telas 2D (11 ) a Ia geometría de Ia superficie exterior 3D (19); d) Generar el modelo sólido (53) de Ia pieza doblada.
2.- Método de diseño de una pieza doblada de material compuesto según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque Ia adaptación mencionada en el paso c) se lleva a cabo doblando Ia líneas de contorno (17) de los patrones (13) del modelo 2D (11 ) respecto a unas líneas de doblado (23) establecidas en relación con una superficie de doblado (31 ) de forma similar a Ia del útil previsto para Ia etapa de conformado del proceso de fabricación de Ia pieza.
3.- Método de diseño de una pieza doblada de material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 -2, caracterizado porque si dicho útil es un útil macho (33) Ia superficie exterior 3D (19) se corresponde con una hipotética superficie adyacente a Ia capa exterior de Ia pieza.
4.- Método de diseño de una pieza doblada de material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 -2, caracterizado porque si dicho útil es un útil hembra (37) Ia superficie exterior 3D (19) se corresponde con una hipotética superficie adyacente al útil hembra (37).
5.- Método de diseño de una pieza doblada de material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, caracterizado porque dicha pieza doblada es una pieza simple de una estructura aeronáutica.
6.- Método de diseño de una pieza doblada de material compuesto según Ia reivindicación 5, caracterizado porque dicha pieza simple es un larguero en forma de C.
7.- Método de diseño de una pieza doblada de material compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 -4, caracterizado porque dicha pieza doblada es una pieza compleja resultante del ensamblaje de dos o más piezas simples y porque el método comprende Ia aplicación de las etapas a), b), c) a cada pieza simple, una etapa e) en Ia que se ensamblan los modelos de telas 3D de cada pieza y una etapa f) en Ia que se obtiene un modelo sólido de Ia pieza compleja.
8.- Un soporte de datos que tiene almacenadas instrucciones de programa, caracterizado porque cuando se ejecuta en un ordenador conjuntamente con un sistema CAD o incluido en el mismo causa Ia ejecución del método objeto de cualquiera de las reivindicaciones 1 -7.
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