NX'in Havacılık-Focused Architecture

Siemens NX, CAD, CAM ve CAE yeteneklerini tek bir platformda entegre eden kapsamlı bir ürün mühendisliği çözümü olarak duruyor.Uzman mühendisliği için NX, uçak ve uzay aracı tasarımının talep edilen gereksinimlerine hitap eden özel modüller sunar. Bu modüller endüstriye özgü iş akışları, düzenleyici çerçeveleri ve üretim kısıtlamaları dahil eden ortamlar değildir.

Havacılık endüstrisi, yüksek performans kriterlerine uygun bileşenleri gerektirir, ağırlıkları, maksimum yapısal bütünlüğü optimize ederken ve katı sertifika standartlarına uygun olarak yapılandırır. NX'in uzay modülleri karmaşık geometriler, gelişmiş malzemeler ve multi-disipliner analizlerle çalışmak için özel ortamlar sağlar.

Havacılık Tasarım için Anahtar Özelleştirilmiş Modüller

Topology Optimizasyon Modül

NX'deki topoloji optimizasyonu modülü, gerekli güç ve sertlik özelliklerini koruyan hafif yapısal tasarımlar üretmek için mühendislere olanak sağlar. Modül, matematiksel optimizasyon algoritmaları tanımlanmış bir tasarım alanına uygular, yapısal olarak gerekli olmayan materyali ortadan kaldırır. Bu yetenek, her kilo azaltımının doğrudan yakıt tasarrufuna, artan ücret yükü kapasiteye veya genişletilmiş aralıklara dönüştürdüğü uzayı için kritiktir.

Örneğin, bir para ya da montaj yapısını tasarlarken, bir mühendis yük koşullarını, kısıt yerlerini ve üretim sınırlamalarını belirtebilir.Bölümdeki son gelişmeler, minimum üye boyutları ve malzeme kullanan geometriyi tanımlamak için binlerce tasarım varyasyonunu sağlar.

Gelişmiş Yüzey Modeling

Aerodinamik yüzeyler, genel yüzey modelleme araçlarının teslim edemeyeceği bir hassaslığa ihtiyaç duyar. NX'in gelişmiş yüzey modelleme modülü sınıf-A yüzeyleri, betonları ve karmaşık serbest form şekilleri, uçak dışlarının tipik, kanat yüzeyleri, nacelles ve fuar alanları ile çalışabilir.

Modül yüzey analizi için araçlar içerir, mühendislerin eğriliği profillerini, yansıma çizgilerini ve sapma haritalarını gerçek zamanlı olarak kırmalarına izin verir. Bir uçak kanatını tasarlarken, örneğin, mühendis aerodinamik katlamaları gereken bir parametrik yüzey tanımlayabilir, sonra yüzey yerel olarak yapısal spars, kaburgaları veya ek noktaları genel aerodinamik şekli kırmadan inceleyebilir.

Kompozit Malzeme Tasarımı

Kompozit malzemeler, modern uçak yapılarının önemli bir bölümünü oluşturur. NX, ply tanımından tüm iş akışını destekleyen ve düz model nesil ve üretim belgeleri için simülasyonu ortaya koyan özel bir kompozit tasarım modülü sunar.

Modül otomatik olarak ply drop-offs, temel geçişler ve karmaşık yönlendirme gereksinimleri ile yüzlerce bireysel plies üretir. Sistem ayrıca ply kitaplar, lazer projeksiyon dosyaları ve diğer üretim teslimat işlemleri için gerekli olan düzeltmeleri sağlar.

Entegre Simülasyon ve Analiz

NX, tasarım ortamında doğrudan sonlu elemanlar analizi uygular, mühendislere geometriyi ayrı araçlara ihraç etmeden yapısal, termal ve dinamik analizler yapabilmelerini sağlar.Uzman modülleri, özellikle ince duvarlı yapılar için optimize edilmiş binalar için optimize edilmiş modeller ve diğer ortak uzay konfigürasyonları için ayarlamayı içerir.

Mühendisler uçuş koşullarını, iniş etkilerini veya basıncılık döngüleri doğrudan CAD geometrisinde tanımlayabilirler. Kombinasyonel ve doğrusal olmayan malzeme davranışını, iletişim koşullarını ve büyük deformasyonları doğrudan NX içinde görselleştirilebilir, stres konsüllerini, yerinden edilme haritalarını ve güvenlik faktörlerini gösterir.

Üretim Entegrasyonu

Uzay için tasarım, bileşen nasıl üretileceğini göz önünde bulundurmadan eksiktir. NX, beş eksenli işlemeyi destekleyen, çeviren ve katkılı üretim süreçlerini destekleyen CAM yeteneklerini entegre eder.Uzman modülleri, jisks, hardellers gibi karmaşık geometriler için özel bir araç yolları içerir ve yapısal kaburgalar sıkı toleranslarla birleştirir.

Ekstrüman üretimi için, NX, temel parçaları üreten, destek yapıları üreten ve mevcut tasarım iterasyonunu tanımlamak için inşa süreci simüle edebilir.

Tasarım Çalışmasının Akışı

NX'in özel modüllerinin gerçek avantajı, entegrasyonlarıdır. Bir mühendis üstoloji optimizasyonunu kullanarak bir tasarım başlatabilir, gelişmiş yüzey modellemesi ile geometriyi tanımlar, kompozit plies tanımlayın, yapısal analizler yapın ve aynı yazılım ortamındaki tüm üretim verileri hazırlamak.Bu, dosya dönüşümleri için ihtiyaçtır, veri yönetimine de azaltır ve her disiplinin aynı yazara dayalı modelden çalıştığını sağlar.

İş akışı otomasyon araçları, mühendislerin tekrarlanabilir tasarım görevlerini yeniden satın almalarına izin verir. Örneğin, farklı uçak programları için benzer bileşenlerin ailelerini üreten standart bir analog tasarım süreci otomatik hale getirilebilir.

NX aynı modelde yapısal, termal ve üretim mühendislerinin aynı modelde aynı modelde çalıştığını ve ekip üyelerini bir değişiklikle sorumluluk alanını etkilerken destekler. Bu, tasarım incelemeleri ve değişim yönetimi üzerinde harcanan süreyi azaltır.

Uyum ve Sertifika Desteği

Havacılık bileşenleri Federal Havacılık Yönetimi, Avrupa Birliği Havacılık Güvenliği Ajansı veya askeri özellikler tarafından belirlenenler gibi sıkı düzenleyici standartlara uymalıdır. NX'in havacılık modülleri, uyumluluk belgeleri ve sertifikasyon süreçleri destekleyen özellikler içerir.

Mühendisler tasarım kararlarını gereksinimlerine geri izleyebilirler, malzeme sertifikalarını belirli bileşenlere ekleyebilir ve mevcut standartlara uygun gösteren raporlar üretebilirler. Sistem yapılandırma yönetimini destekler, onaylanmış tasarımların izinsiz değişikliklerden korunmasını sağlar.Bir tasarım değiştiğinde, sistem otomatik olarak etkilenen analizleri, üretim programları ve belgeleri tanımlar, verimli yeniden birleştirir.

NX içindeki malzeme analizi yetenekleri, mühendislerin yorgunluk, ürpertici ve çevresel maruziyet koşulları altında malzeme davranışını simüle etmesine izin verir. Bu veriler, bir bileşenin hizmet yaşam gereksinimleriyle karşı karşıya kalacağına dair göstermek için gereklidir. Sistem ayrıca ısı tedavisi, kaynak veya kompozitler gibi üretim süreçlerinin etkilerini modelleyebilir, böylece as-manufact kısmı aynı performans özelliklerine sahiptir.

Pratik Uygulama Across Uçak Sistemleri

Hava ve Yapısal Bileşenler

NX, yapısal bütünlüğü korumak için mühendislere izin verir. Gelişmiş yüzey modellemesi, kanat spars, kaburgalar, stringler ve kabaklar. Üstoloji optimizasyonu modülü, yapısal bütünlüğün ağırlığını azaltmayı sağlar. Gelişmiş yüzey modellemesi, yapısal elementler ve aerodinamik deriler arasındaki pürüzsüz geçişler yaratmaya yardımcı olur.

Fürt tasarımı için, kompozit modül, deriyi tanımlamak için kullanılır, pencere kesmeleri, kapı çerçeveleri ve ek noktaları için muhasebe. Simülasyon modülü, yapının baskı döngüsüne dayanabileceğini, aerodinamik yüklere ve acil iniş koşullarını da belirleyebilir.

Propulsion Systems

Fan bıçakları, kompresör diskleri, türcükler ve kaplamalar gibi tahrik sistemleri için bileşenleri tasarlayın, yüksek rotasyon hızları ve karmaşık soğutma geometrileri NX, aerodinamik akış yolları, belirleyici soğutma delik modelleri oluşturmak için özel araçlar sunar ve işletim koşulları altında ısı-mekanik davranışları yönetmek gerekir.

Entegre simülasyon ortamı, mühendislerin akışkan-yapı etkileşimi modellenmesine izin verir, bıçak defleksiyonlarının aerodinamik performansı nasıl etkilediğini tahmin edin. Üretim entegrasyonu, karmaşık havafoil şekilleri ve tel EDM'nin soğutma delik için işlenmesini destekler.

Landing Gear ve Mekanik Sistemler

Arazileme sistemleri yüksek etkiye sahip yükleri, karmaşık kinematikleri ve sıkı paketleme kısıtlamaları yönetmeyi gerektirir. NX, mühendislere şok strutları, tork bağlantıları, hareketcüler ve tekerlek ve fren toplantıları dahil tüm iniş dişli montajını modellemelerini sağlar.

Yapısal analiz, parçaların iniş etkisine dayanabileceğini, taksi yüklerine ve frenleme kuvvetlerine dayanabileceğini belirtir. Üstoloji optimizasyonu modülü, sürüklenme ve yan strutların kuvvetten ödün vermeden ağırlıklarını azaltabilir.Demekli sistemler için, hidrolik sistemler ve kargo işlemleri için NX, hidrolik devreler için araçlar sunar, elektrik kesintisi ve kablolar aynı ortamda yapısal tasarım için kullanılan aynı ortamdaki aynı ortamdan faydalanabilir.

Vaka Çalışması: Bir Kanat Rib Assembly Yeniden tasarlamak

Orta düzey bir havacılık tedarikçisi, aynı yük-karry kapasiteyi korumak ve aynı malzeme özelliklerini kullanmak için bir kanat kaburga montajını yeniden tasarlamakla görevlendirildi.The original kaburga was designed using traditional methods and measure 4.7 kilograms.The client requested a kilo azaltma while maintain the same load-carrying kapasite and using the same material specific.

Mühendislik ekibi mevcut geometriyi NX'e ithal ederek başladı ve üstoloji optimizasyon modülünü uygulamaya başladı.Suç zarfı içindeki hacim olarak tasarım alanını, aerodinamik baskıyı, yakıt basıncı ve ek nokta tepkilerini temsil eden yükler ve minimum duvar kalınlığı ve draft açılarını döküm için belirtmiş.

Sonuç olarak organik geometri daha sonra NX'in gelişmiş yüzey modelleme araçları kullanılarak bir parametrik sağlam bir model haline dönüştürülmüştür. Ekip, flange ayrıntıları, ışıklandırma delikleri ve kenar tedavilerini bir manufacturable tasarım oluşturmak için ekledi.Son ağırlık 3.2 kilogramdı, orijinal tasarımdan yüzde 32 oranında bir azalma oldu.

Ekip daha sonra, bir kompozit ribın kompozit versiyonunun daha fazla kilo tasarruf elde edebileceğini değerlendirmek için kompozit modül kullandı. Kompozit tasarım 2.1 kilograma ulaştı ancak ek sertifika çalışması ve daha yüksek üretim maliyetleri gerekiyordu. müşteri, gelecekteki bir türev için kompozit tasarımı yeniden korumayı seçti.

Tüm tasarım süreci, ilk topoloji optimizasyonundan son üretim belgelerine kadar, orijinal tasarım için gerekli olan on iki haftaya kıyasla altı hafta sürdü. Entegre NX ortamı veri çeviri gecikmelerini ortadan kaldırdı ve yapısal mühendisin tasarıma doğrudan manuel model hazırlamadan doğrulanmasına izin verdi.

PLM ve Data Management ile entegrasyon

NX, Teamcenter, Siemens'in ürün yaşam döngüsü yönetimi platformu içinde çalışır, birleşik bir veri yönetimi ortamı ile havacılık şirketleri sağlar. Tüm tasarım dosyaları, analiz sonuçları, üretim programları ve sertifika belgeleri güvenli, sürüm kontrollü repository mühendisleri, tüm uçak programı boyunca değişiklikleri takip edebilir ve anlar.

Birden fazla tedarikçi ve ortağı içeren büyük havacılık programları için, Teamcenter güvenli veri paylaşımı yetenekleri sağlar. Her tedarikçi kendi NX ortamında çalışır, ancak kontrol edilen arayüzlerle paylaşılan verilere erişebilir.Bu, tüm tarafların aynı tasarım temelinden çalıştığını ve bu değişikliklerin tedarik zincirinde koordineli olduğunu sağlar.

Uzay için PLM entegrasyonu hakkında daha fazla bilgi için, BERAT:0)Siemens'in havacılık ve savunma endüstrisi sayfası[[Dönetici: PLM, uyumluluk, konfigürasyon yönetimi ve çok yerinde işbirliği nasıl desteklediğine dair ayrıntılar.

Sistem ayrıca tüm tasarım kararları için denetim izlerini korumak için düzenleyici uyum sağlar. Bir bileşen sertifikasyon gerektirdiğinde, mühendis tasarım tarihi, analiz sonuçları, malzeme sertifikasyonları ve üretim kayıtları içeren bir uyumluluk paketi oluşturabilir.Bu otomatik belge, doğruluk geliştirirken zaman ve çabayı azaltır.

Daha fazla okuma için, uzaysal tasarımda ne kadar üstoloji optimizasyonu uygulanır, ESFLT:0) Uzayda üstoloji optimizasyonuna kılavuzluk[Dönetici 1) vaka çalışmaları ve pratik uygulama tavsiyelerini sunar.

Ek olarak, uçak yapıları için kompozit tasarım iş akışları ile ilgilenen mühendisler, NX kompozit tasarım üzerinde dünya makalelerine danışabilir).

Eğitim ve Kabul Koşulları

NX'in özel havacılık modüllerinin benimsenmesi, eğitim ve süreç geliştirme konusunda yatırım gerektirir. Genel NX yeteneklerine aşina olan mühendisler, topoloji optimizasyonu, kompozit tasarım ve havacılık bazlı analiz için özel iş akışlarını öğrenmeleri gerekir. Siemens, özellikle de gerçek dünya havacılık bileşenleri ile el-on egzersizleri dahil olmak üzere, havacılık modüllerini kapsayan rol bazlı eğitim programları sunar.

Kabul etmeyi düşünen şirketler, uzman modüllerin tangible değerini gösterebileceğini, örneğin, küçük, iyi tanımlanmış bir bileşenle başlayın, takımın araçlarına güven oluşturmasını ve daha büyük programlara ölçeklenebilecek en iyi uygulamaları geliştirmesini sağlar. Birçok havacılık şirketi de diğer birçok standart çalışma talimatlarını deneyimledi ve koruyor.

Organizasyonlar ayrıca mevcut veri yönetimlerini ve IT altyapılarını NX ve Teamcenter ile uyumluluk sağlamak için de değerlendirmelidir. Sistem, büyük model dosyaları için sağlam ağ bağlantılarını, simülasyon iş yükleri için yeterli depolama gerektirir. Cloud tabanlı dağıtım seçenekleri, altyapı yatırımlarından kaçınmayı tercih eden şirketler için mevcuttur.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Uzaylı bileşen tasarımı için özel modüller, hafif, yüksek performanslı, üretilebilir bileşenler oluşturmak için kapsamlı bir ortamda mühendislere olanak sağlar. Üstoloji optimizasyonu, gelişmiş yüzey modellemesi, kompozit tasarım, simülasyon ve üretim hazırlığı tek bir platformda, veri siloları ortadan kaldırır ve gelişim döngüsü zamanlarını azaltır. Hava yapıları, tahrik bileşenleri veya mekanik sistemler, havacılık mühendisleri bu modüllerin endüstriyi tanımlayan katı güvenlik ve uyumluluk standartlarını korurken yenilik yapabilir.

Vaka çalışması ve uygulama örnekleri, ölçülebilir ağırlık azaltımı, yapısal performansları artırdığını ve piyasa için daha hızlı zamanların doğru araçlar ve iş akışları ile uygulanabilir olduğunu göstermektedir.Uzman programları daha büyük verimlilik ve sürdürülebilirlik için kullanmaya devam ettikçe, NX tarafından sunulan yetenekler, sertifikalı, üretim hazır tasarımlara ihtiyaç duyan mühendislik ekipleri için önemli kalacaktır.