JP6890431B2 - 多層複合部品のためのプライ最適化実行可能性分析 - Google Patents
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Description
以下の実施例では、複合部品のためのレイアップ時間を削減する、複合設計システム110に照らして、更なるプロセス、システム、及び方法が説明される。システム110は、積み重ねシーケンス規則が満たされることも保証する一方で、プライシーケンスを最適化する。
図6は、複合部品の4つのパネル長さ、3つのパネル幅の層に対する2つの異なるプライシーケンス(610、620)を示している。各パネルは、正方形であり、その辺はXの長さを有する。図6で示されているように、影が付けられたパネル611はプライで満たされ、影が付けられていないパネル612はプライで満たされていない。プライで満たされたパネルは、連続していないので、プライシーケンス610の全体境界長さは、(パネル毎に4つの側部)*(6つのパネル)=24Xに等しい。対照的に、プライシーケンス620の全体境界長さは、10Xに等しい。あるAFP機は、プライを切断するときに遅くなり、プライ形状及び/又はシーケンスの全体境界長さは、AFP機によって行われた切断の数と強く相互に関係するので、プライ形状に基づいて層を最適化することは、製造速度を高める。したがって、プライシーケンス620を製造する時間は、プライ形状610よりも短い。何故ならば、少なくとも、プライシーケンス610は、より多くの切断と追加を示し、より多くのAFP機のダウンタイムをもたらす傾向があるからである。更に、プライ形状610は、より多くの切断を示すので、プライシーケンスを検査するオペレータによってより多くの時間が費やされ、(より多くの全体の端部長さが存在するので)端部は、再作業を必要とする可能性がより高いだろう。
図7は、複合部品の4つのパネル長さ、3つのパネル幅の層に対する2つの異なるプライシーケンス(710、720)を示している。各パネルは、正方形であり、その辺はXの長さを有する。図7で示されているように、影が付けられたパネル710はプライで満たされ、影が付けられていないパネル712はプライで満たされていない。図7は、この層のためにプライを横たえるときに、AFP機が方向付けられるところの方向(D)を更に示している。更に、この実施形態では、各コースが正確に1つのパネルの幅である。プライシーケンス710を生成するために3つのコースが使用される一方で、AFP機のただ1つのコースが、プライシーケンス720を生成するために使用される。したがって、プライシーケンス710は、AFP機が、プライシーケンス720よりも2倍以上多くの時間をかけて、切断、停止、及び再位置決めすることを要求し得る。切断及びコースの増加された数は、そのプライシーケンスのための全体の検査及び再作業時間を増加させるのみならず、プライシーケンスをレイアップするときに、機械の誤作動の可能性も増加させる。検査は、概して、個別のコースの間のみならず、複合部品上での各切断及び追加の位置において生じる。したがって、プライシーケンスを生成するためにより少ないコースを使用することは、複合部品の製造速度を増加させる。本明細書で使用される際に、コースが切断又は追加される任意の境界は、「切断境界」と呼ばれる。
図8は、各々が、複合部品の層に対してレイアップされたプライ813を備える、2つの異なるプライシーケンス(810、820)を示している。図8で示されているように、影が付けられたパネル812はプライで満たされ、影が付けられていないパネル811はプライで満たされていない。図8は、AFP機の方向Dのおかげで、パネルの間の間隙をブリッジするために、プライシーケンス810に対して、余剰な切断815が行われなければならないことを更に示している。対照的に、プライシーケンス820では、AFP機の方向(D)が、AFP機を停止及び再開することを必要とすることなしに、コースが単一のコース内でレイアップされることを可能にする。本明細書で使用される際に、(例えば、複数の同一線上のコースを単一のコース内に横たえるために)AFP機が、停止し、切断し、その後、再開することを必要とする、プライ内のコーナーは、内部コーナーと呼ばれる。層の繊維配向が、その層のためのプライシーケンスの境界と位置合わせされないならば、内部コーナーが生じる。内部コーナーの数を低減させるようにプライシーケンスを最適化することは、単一のラン/パスの間のAFP機の停止及び再開の数を削減する。例えば、内部コーナーは、レイアップされる層内の繊維の既知の配向に基づいて特定され得る。
図9は、複合部品の4つのパネル長さ、3つのパネル幅の層に対する2つの異なるプライシーケンス(910、920)を示している。各パネルは、正方形であり、その辺はXの長さを有する。図9で示されているように、影が付けられたパネル911はプライで満たされ、影が付けられていないパネル912はプライで満たされていない。図9は、プライを横たえるときに、AFP機が方向付けられるところの方向(D)を更に示している。例えば、これは、AFP機によってレイアップされるプライのために使用される繊維配向と同じ方向であり得る。図9は、同じサイズの境界と、プライシーケンス内の満たされたパネルの同じ数とが存在するときでさえ、そのプライシーケンスをレイアップする速度が、選ばれたプライ形状及び相対位置に応じて変動し得ることを示している。この実施例では、プライシーケンス920が、より高い製造効率を有する。何故ならば、プライシーケンス910が4つのコースを使用する一方で、プライシーケンス920は3つの一パネル幅のコースしか使用しないからである。より少ないコースを有する複数のプライをレイアップすることは、AFP機におけるオフパートモーション(off‐part motion)を低減させもし、それは、製造速度を増加させる。
AFP機は、コースが短すぎるならば、その最大レイアップ速度に到達しない。これは、より短いコースがより長いレイアップ時間をもたらすことを意味する。したがって、例えば、プライ形状を最適化するときに、(プライ形状内のコースの数で割ったプライシーケンスの面積として規定される)平均コース長さを計算することが望ましいだろう。全体の部品に対する平均コース長さは、全てのプライシーケンスのための全体の面積をコースの全体の数で割ることによって計算され得る。
積み重ねシーケンス規則は、如何にしてプライシーケンスが層のために設計されるかを制約し得る。以下の表1は、複合部品を設計するときに利用され得る例示的な一組の積み重ねシーケンス規則を示している。
複合部品を設計するときに、各層/プライシーケンスに対して使用される繊維配向を示すために、ガイドが構築され得る。その後、コントローラ112は、層毎に且つパネル毎に、ガイドに基づいて設計内にプライを含むことを選択的に決め得る。実際、部品のために選ばれる設計は、ガイドによって規定された所与の層に対してプライが横たえられない(部品設計の平板表現内の)間隙を含み得る。しかし、AFP機によってプライが複合部品の上に付けられるときに、設計内の間隙によって分離されたプライは、互いの上に直接的に横たえられる。これは、複合部品上にレイアップされたときに、所与の層のために横たえられたプライが、必ずしも同一平面上にないということを意味する。すなわち、図10で示されるように、ガイド1010が使用されて、パネルS1〜S12を備えた複合部品のための設計1020が生成されるときに、設計1020は、その層内に1以上の空部分1022を含む。製品のための実際のレイアップ生産物1030は圧密され、それによって、設計1020内の空パネルによって、その厚さにわたって分離されたプライシーケンスは、生産物1030内で互いに隣接して配置される。生産物1030の中央平面は、図10においてパネル毎に点線で示されている。
サブラミネートは、対応するブロックのためのガイド(すなわち、複合部品の各層に対する繊維配向を決定するテンプレート)に基づいて選ばれ得る。すなわち、ブロックのためのガイドが、各々が予め規定された繊維配向を有する8つのプライシーケンスを含むならば、サブラミネートは、それらの繊維配向の注文されたサブセットのための8つまでのプライシーケンスを含む。ガイドが使用される実施形態では、ガイドからの全てのプライシーケンスが、パネルサブラミネート内に存在する必要はない。しかし、サブラミネート内の全てのプライは、少なくとも、ブロックのためのガイド内に且つフィットするための正しい順序で存在するべきである。この実施例では、2つのサブラミネートが、そのブロックのためのガイドに違反することなしに、ブロック内で両方とも使用され得るならば、それらは適合している。この概念を示すために、図11のダイヤグラム1100は、サブラミネート1〜5(サブ1〜5)が、ブロックのための同じガイド内に配置されることができることを示している。列内の空のセルは、その層に対するそのパネルのために何らの材料も配置されないことを示している。例えば、サブラミネート「サブ1」は、[45/90/−45/45/90/−45/0]と書かれ、一方、サブラミネート「サブ2」は、[45/90/0/−45/0]と書かれ得る。「サブ1」は、「サブ2」に適合する。何故ならば、「サブ1」は、ガイドブロックラミネート、すなわち、[45/90/−45/0/45/90/−45/0]から層4が省略されることによって生成され、一方、「サブ2」は、層3、5、及び6を省略することによって生成され得る。サブラミネートは、ブロックの層に対して必要とされる繊維配向に違反することなしに、そのブロックの中へ両方とも挿入されることができないならば、それらが、適合していないということになる。例えば、繊維配向[45/0/0/45]を有するサブラミネートは、図11内で描かれているガイドに適合しないだろう。何故ならば、層1と層5の間には1つの0°の層しか存在せず、層8以降には45°の層が存在しないからである。
コントローラ112によって使用される最適化モデルには、図12で示されるように3つのステップが含まれる。第1のステップは、ステップ1202で、サブラミネートを生成することを含む。したがって、各ブロックに適合するプライシーケンスが、判定されるべきである。一旦、適合したサブラミネートのライブラリが生成されたならば、ガイドが、ステップ1204で、ブロックのために生成され得る。ブロックのためのガイドを使用して、ステップ1206で、プライシーケンスが最適化され得る。
積み重ねシーケンス規則は、理想的には各ブロックよりも各パネル内で満たされるべきであるが、積み重ねシーケンス規則を満たすガイドを生成することは、個別のパネル内での積み重ねシーケンス規則の違反の数を削減する。ある場合では、複合部品内の全てのパネルのための全ての積み重ねシーケンス規則を満たすことも不可能であり得る。概して、積み重ねシーケンス規則の違反が必要とされるならば、それは、複合部品の中央平面の近くで許容される。ラミネートの中央平面に最も近い内側ブロックと、ラミネート表面に最も近い外側ブロックとの間を区別することが望ましいままである。この実施例では、外側ブロックが、要約を含む、積み重ねシーケンス規則を満たすことを必要とされ、一方、積み重ねシーケンス規則は、内側ブロック内で違反されることが許容される。しかし、内側ブロック内の違反するプライシーケンスを使用する設計は、最適化の間の目的関数に対するペナルティーを介して抑制される。
図13は、例示的な一実施形態における、6つの隣接するパネル(A、B、C、D、E、F)の一組1300を示している。図14は、例示的な一実施形態における、6つの隣接するパネルを備えた複合部品のブロック(B)のための例示的な設計を示している。この設計は、層1402、1404、1406、1408、及び1410を含む。各層に対して、コントローラ112は、どのパネルが繊維のプライを用いてレイアップされるかを判定する。図15は、図14の設計に基づく、図13の複合部品の多層の各々に対するプライシーケンス(1502、1504、1506、1508、1510)を示す。例えば、プライ形状1502は、図14の層1402に対応し、プライ形状1504は、図14の層1504に対応するなどである。
複合設計システム110は、最適化を実行する前に(例えば、複合部品の特定のパネルにおける特定のサブラミネートの配置を決定する解決策の検索及びスコアリングの前に)、実行可能性分析を更に実施し得る。これは、最適化が、実行不可能な最適化の問題をもたらすパラメータの組に対して実行されることを妨げることによって、時間及びライセンス費用を節約する。一実施形態では、複合設計システム110が、サブラミネートの適合した組み合わせが複合部品の全てのパネルに対して存在しないときは何時でも、最適化を行わない。システム110は、実行可能な解決策が可能であることを保証するように、如何にして制約が変更され得るかを示すフィードバックを更に提供し得る。例えば、フィードバックは、規則に従わないサブラミネートが存在するところの、特定のパネルを示し得るか、又は実行可能な解決策をもたらす可能性が高い変更を示し得る。
ここで、Nk minとNk maxは、単一のサブラミネート内で許容される、方向kに対するプライの最少数と最大数であり、Nk sは、全ラミネート内の方向kを有する(一定の)表面のプライの全体の数である。
ここで、Nk minとNk maxは、内側サブラミネートと外側サブラミネートに対して異なり得る。NS_innerは、内側サブラミネートの全体の数であり、一方、NS_outerは、外側サブラミネートの数の半分である(何故ならば、各半分が他方のミラー画像だからである)。
ここで、Nt minとNt maxは、方向に関わりなく、サブラミネートが有することを許容される最少と最大のプライである。
上述された様々な最適化技法及びシステムは、サブラミネートのライブラリの自動的な生成に携わるコントローラ112によって更に改良され得る。これは、積み重ねシーケンス規則の新しい組が規定されるときは何時でも、それらの積み重ねシーケンス規則に従うサブラミネートの新しいライブラリが、最適化における使用に対して急速に展開され得ることを保証する。
図面を更に具体的に参照しながら、本開示の実施形態を、図23に示す航空機の製造及び保守方法2300、及び図24に示す航空機2302に照らして説明する。製造前段階では、例示的な方法2300が、航空機2302の仕様及び設計2304と材料の調達2306とを含み得る。製造段階では、航空機2302の構成要素及びサブアセンブリの製造2308と、システムインテグレーション2310とが行われる。その後、航空機2302は認可及び納品2312を経て運航2314に供される。顧客により運航される間に、航空機2302は、改造、再構成、改修なども含み得る、定期的な整備及び保守2316が予定される。
A1
多層複合部品を設計することを含む方法であって、
前記部品を、その深さに沿って、各々が前記部品内に連続的な層の積み重ねを備えた複数のブロックへ更に分割すること(502)、
如何にして異なる繊維配向を有する層が、前記部品内に積み重ねられるかを制約する規則を特定すること(504)、
前記ブロックの各層に対する繊維配向を規定し且つ前記規則に従う、前記ブロックのためのガイドを生成すること(506)、
前記ブロックのための前記ガイドに適合し且つ前記規則に従う、前記ブロックのための連続的なプライシーケンスを備えたサブラミネートを特定すること(508)、
前記部品を、各々が前記複合部品の領域の断片を備えた複数のパネルへ更に分割すること(510)、及び
隣接する前記パネルのための適合したサブラミネートに基づいて、前記ブロックの前記パネルのうちの1つに対して、前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択すること(512)によって、設計することを含む、方法。
A2
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品のうちの1つの層内のプライ形状の総計の境界の長さを低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項A1に記載の方法。
A3
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品内のプライ形状を生成するために実行される切断の総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項A1に記載の方法。
A4
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品内のプライ形状のための平均コース長さを増加させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項A1に記載の方法。
A5
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品内のプライ形状のための内部コーナーの総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項A1に記載の方法。
A6
前記サブラミネートが、前記パネルに繊維が付けられていない空の層を含む、項A1に記載の方法。
A7
前記サブラミネートが、前記規則に違反することなしに、前記複合部品内で互いの上に積み重ねられるように構成されている、項A1に記載の方法。
B1
多層複合部品(150)の形状を示す入力を受信するように構成されたインターフェース(114)、
前記部品を、その深さに沿って、各々が前記部品内に連続的な層の積み重ね(410)を備えた複数のブロック(B1、B2)へ更に分割すること、如何にして異なる繊維配向を有する層が、前記部品内に積み重ねられるかを制約する規則を特定すること、前記ブロックの各層に対する繊維配向を規定し且つ前記規則に従う、前記ブロックのためのガイドを生成すること、前記ブロックのための前記ガイドに適合し且つ前記規則に従う、前記ブロックのための連続的なプライシーケンスを備えたサブラミネートを特定すること、前記部品を、各々が前記複合部品の領域の断片を備えた複数のパネル(310)へ更に分割すること(510)、及び隣接する前記パネルのための適合したサブラミネートに基づいて、前記ブロックの前記パネルのうちの1つに対して、前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することによって、前記部品のための設計を生成するように構成された、コントローラ(112)、並びに
前記設計を、前記部品を構築する自動繊維配置(AFP)機による使用のために選択されたサブラミネートの組み合わせとして記憶するように構成された、メモリを備える、装置。
B2
前記コントローラが、前記複合部品のうちの1つの層内のプライ形状の総計の境界の長さを低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、項B1に記載の装置。
B3
前記コントローラが、前記複合部品内のプライ形状を生成するために実行される切断の総計の数を低減させる、1つ適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、項B1に記載の装置。
B4
前記コントローラが、前記複合部品内のプライ形状のための平均コース長さを増加させる、1つの適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、項B1に記載の装置。
B5
前記コントローラが、前記複合部品内のプライ形状のための内部コーナーの総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、項B1に記載の装置。
B6
前記適合したサブラミネートが、前記パネルに繊維が付けられていない空の層を含む、項B1に記載の装置。
B7
前記適合したサブラミネートが、前記規則に違反することなしに、前記複合部品内で互いと共に積み重ねられることができる、項B1に記載の装置。
C1
プロセッサによって実行されたときに、方法を実行するために動作可能な、プログラムされた指示命令を有する、非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
多層複合部品を設計することであって、
前記部品を、その深さに沿って、各々が前記部品内に連続的な層の積み重ねを備えた複数のブロックへ更に分割すること(502)、
如何にして異なる繊維配向を有する層が、前記部品内に積み重ねられるかを制約する規則を特定すること(504)、
前記ブロックの各層に対する繊維配向を規定し且つ前記規則に従う、前記ブロックのためのガイドを生成すること(506)、
前記ブロックのための前記ガイドに適合し且つ前記規則に従う、前記ブロックのための連続的なプライシーケンスを備えたサブラミネートを特定すること(508)、
前記部品を、各々が前記複合部品の領域の断片を備えた複数のパネルへ更に分割すること(510)、及び
隣接する前記パネルのための適合したサブラミネートに基づいて、前記ブロックの前記パネルのうちの1つに対して、前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択すること(512)によって、設計することを含む、媒体。
C2
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品のうちの1つの層内のプライ形状の総計の境界の長さを低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項C1に記載の媒体。
C3
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品内のプライ形状を生成するために実行される切断の総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項C1に記載の媒体。
C4
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品内のプライ形状のための平均コース長さを増加させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項C1に記載の媒体。
C5
前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記複合部品内のプライ形状のための内部コーナーの総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、項C1に記載の媒体。
C6
前記サブラミネートが、前記パネルに繊維が付けられていない空の層を含む、項A1に記載の方法。
D1
多層複合部品の形状を示す入力を受信すること、
前記部品のためのプライシーケンスの配置を示す設計を生成すること、
前記部品を、その深さに沿って、各々が前記部品内に連続的な層の積み重ねを備えた複数のブロックへ更に分割すること(502)、
如何にして異なる繊維配向を有する層が、前記部品内に積み重ねられるかを制約する規則を特定すること(504)、
前記規則に従う、前記ブロックのための繊維配向の組を特定すること、
前記ブロックを、各々が前記複合部品の領域の断片を備えた複数のパネル(310)へ更に分割すること(510)、
隣接する前記パネルのための繊維配向の組に基づいて、前記パネルのうちの1つに対して、前記繊維配向の組のうちの1つを選択すること、及び
前記部品を構築する自動繊維配置(AFP)機による使用のための前記設計を記憶するように、メモリを構成することを含む、方法。
E1
各々が複合部品の領域の断片を備える複数のパネル(310)へ更に分割される、多層複合部品(250)の層のための繊維配向を最適化する実行可能性を選択的に分析するための方法(1600)であって、
最適化の間に利用される連続的に積み重ねられた層を備えるサブラミネートの組成を制約する積み重ねシーケンス規則を特定すること(1602)、
前記複合部品の各パネルに対して(1604、1606)、
前記パネルにおけるプライの数を制約するプライカウントを特定すること(1608)、
前記パネルの最適化の間に利用するサブラミネートの数を選択すること(1610)、
前記サブラミネートの数及び前記積み重ねシーケンス規則に基づいて、ラミネートのためのプライカウントの範囲を計算すること(1612)、及び
前記ラミネートのための前記プライカウントの範囲が、前記パネルに対する前記プライカウントに従うか否かを判定すること(1614)によって、
前記パネルを分析すること、並びに
前記パネルに対する前記プライカウントが、前記ラミネートのための前記プライカウントの範囲に適合するか否かを示す、レポートを提示するように、指示命令を送信すること(1618)を含む、方法。
E2
サブラミネートの複数の数の各々に対して(1616、1610)、
ラミネートのための更なるプライカウントの範囲を計算すること、及び
前記パネルに対する前記プライカウントが、そのラミネートのための前記更なるプライカウントの範囲に従うか否かを判定すること(1612)を更に含む、項E1に記載の方法。
E3
前記パネルに対する前記プライカウントが、前記ラミネートのための前記プライカウントの範囲に従うところの、前記サブラミネートの数を、前記レポートが示す、項E2に記載の方法。
E4
サブラミネートの複数の許容された数が存在し、
前記方法が、
前記パネルに対する前記プライカウントが、前記サブラミネートの許容された数の何れかのための前記プライカウントの範囲に従わないと判定したことに応じて、前記複合部品の最適化を妨げることを含む、項E1に記載の方法。
E5
次のパネルが、既に分析されたパネルに対するプライカウントと同じプライカウントを有することを検出すること、及び前記検出に応じて、
前記次のパネルの最適化の間に利用するサブラミネートの数を選択しないこと、及び
前記次のパネルに対応するラミネートのためのプライカウントの範囲を計算しないことを更に含む、項E1に記載の方法。
E6
前記プライカウントが、繊維配向毎のプライの数を示す、項E1に記載の方法。
E7
前記積み重ねシーケンス規則が、繊維配向に基づいて、サブラミネートのためのプライの最少数及び最大数を規定する(1712)、項E1に記載の方法。
F1
プロセッサによって実行されたときに、各々が複合部品の領域の断片を備える複数のパネル(310)へ更に分割される、多層複合部品(150)の層のための繊維配向を最適化する実行可能性を選択的に分析するための方法(600)を実行するように動作可能な、プログラムされた指示命令を有する、非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
最適化の間に利用される連続的に積み重ねられた層を備えるサブラミネートの組成を制約する積み重ねシーケンス規則を特定すること(1602)、
前記複合部品の各パネルに対して(1604、1606)、
前記パネルにおけるプライの数を制約するプライカウントを特定すること(1608)、
前記パネルの最適化の間に利用するサブラミネートの数を選択すること(1610)、
サブラミネートの数及び積み重ねシーケンス規則に基づいて、ラミネートのためのプライカウントの範囲を計算すること(1612)、及び
前記ラミネートのための前記プライカウントの範囲が、前記パネルに対する前記プライカウントに従うか否かを判定すること(1614)によって、
前記パネルを分析すること、並びに
前記パネルに対する前記プライカウントが、前記ラミネートのための前記プライカウントの範囲に適合するか否かを示す、レポートを提示するように、指示命令を送信することを含む、媒体。
F2
サブラミネートの複数の数の各々に対して(1616、1610)、
ラミネートのための更なるプライカウントの範囲を計算すること、及び
前記パネルに対する前記プライカウントが、そのラミネートのための前記更なるプライカウントに従うか否かを判定すること(1612)を更に含む、項F1に記載の媒体。
F3
前記パネルに対する前記プライカウントが、前記ラミネートのための前記プライカウントの範囲に従うところの、前記サブラミネートの数を、前記レポートが示す、項F2に記載の媒体。
F4
サブラミネートの複数の許容された数が存在し、
前記方法が、
前記パネルに対する前記プライカウントが、前記サブラミネートの許容された数の何れかのための前記プライカウントの範囲に従わないと判定したことに応じて、前記複合部品の最適化を妨げることを含む、項F1に記載の媒体。
F5
次のパネルが、既に分析されたパネルに対するプライカウントと同じプライカウントを有することを検出すること、及び前記検出に応じて、
前記次のパネルの最適化の間に利用するサブラミネートの数を選択しないこと、及び
前記次のパネルに対応するラミネートのためのプライカウントの範囲を計算しないことを更に含む、項F1に記載の媒体。
F6
前記プライカウントが、繊維配向毎のプライの数を示す、項F1に記載の媒体。
F7
前記積み重ねシーケンス規則が、繊維配向に基づいて、サブラミネートのためのプライの最少数及び最大数を規定する(1712)、項F1に記載の媒体。
G1
多層複合部品(150)の形状を示す入力を受信するインターフェース(114)、
各々が前記複合部品の領域の断片を備えた複数のパネル(310)へ前記複合部品を更に分割すること、及びそれらのパネルの層(410)に対する繊維配向を選択する最適化に携わることによって、前記部品のための設計を生成する、コントローラ(112)を備え、
前記コントローラが、最適化の間に利用される連続的に積み重ねられた層を備えるサブラミネートの組成(2210)を制約する積み重ねシーケンス規則(1712)を特定し、前記複合部品の各パネルに対して、前記パネルにおけるプライの数を制約するプライカウントを特定することによって前記パネルを分析し、前記パネルの最適化の間に利用するサブラミネートの数を選択し、前記サブラミネートの数及び前記積み重ねシーケンス規則に基づいて、ラミネートのためのプライカウントの範囲を計算し、前記パネルに対する前記プライカウントが、前記ラミネートのためのプライカウントの範囲に従うか否かを判定し、
前記コントローラが、前記パネルに対するプライカウントが、前記ラミネートのためのプライカウントの範囲に適合するか否かを示す、レポートを呈示するように、指示命令を送信する、装置。
G2
サブラミネートの複数の数の各々に対して、前記コントローラが、ラミネートのための更なるプライカウントの範囲を計算し、パネルに対するプライカウントが、そのラミネートのための前記更なるプライカウントの範囲に従うか否かを判定する、項G1に記載の装置。
G3
前記パネルに対する前記プライカウントが、前記ラミネートのための前記プライカウントの範囲に従うところの、前記サブラミネートの数を、前記レポートが示す、項G2に記載の装置。
G4
サブラミネートの複数の許容された数が存在し、
パネルに対するプライカウントが、前記サブラミネートの許容された数の何れかのためのプライカウントの範囲に従わないと判定したことに応じて、前記コントローラが、前記複合部品の最適化を妨げることを含む、項G1に記載の装置。
G5
前記コントローラが、次のパネルが、既に分析されたパネルに対するプライカウントと同じプライカウントを有することを判定し、前記次のパネルの最適化の間に利用するサブラミネートの数を選択せず、前記次のパネルのためのプライカウントの範囲を計算しない、項G1に記載の装置。
G6
前記プライカウントが、繊維配向毎のプライの数を規定する、項G1に記載の装置。
H1
各々が複合部品の領域の断片を備える複数のパネルへ更に分割される、多層複合部品の繊維配向を最適化することにおいて使用される、サブラミネートのライブラリを生成する方法(2000)であって、
各々が繊維配向のユニークなシーケンスを有する、連続的に積み重ねられた複数の層を備えた、サブラミネートを生成すること(2002)、
如何にして繊維配向が並べられるかを制約する、積み重ねシーケンス規則との適合性について、前記サブラミネートチェックすること(2004)、
前記積み重ねシーケンス規則に従わないサブラミネートを除去すること(2006)、
複数の繊維配向の各々に対して、
除去されなかったサブラミネートを選択すること(2012)と、
前記選択されたサブラミネートに対して、前記繊維配向を有する層を付け加えることによって、新しいサブラミネートを生成すること(2016)とによって、各々が更なる層を含む複数の新しいサブラミネートを生成すること(2010)、
層の最大数が到達されるまで、前記チェック、前記除去、及び前記生成を繰り返すこと(2008)、及び
前記サブラミネートを、前記複合部品を設計するための利用可能なサブラミネートとして、メモリ内に記憶すること(2116)を含む、方法。
H2
層の前記最大数が到達された後で、更なる積み重ねシーケンス規則との適合性について、未だ除去されなかった全てのサブラミネートをチェックすること(2106、2108)、及び
前記更なる積み重ねシーケンス規則に従わないサブラミネートを除去すること(2110)を更に含む、項H1に記載の方法。
H3
前記更なる積み重ねシーケンス規則が、第1の繊維配向のプライが第2の繊維配向と対にならなければならないことを示す、項H2に記載の方法。
H4
前記チェック、前記除去、及び前記生成を、繰り返すことが、整数ツリーを横断することによって再帰的に実行され、各サブラミネートが、前記整数ツリー内にノードを備え、各サブラミネートからのブランチの数が、繊維配向の数に相当する、項H1に記載の方法。
H5
前記積み重ねシーケンス規則が、繊維配向毎に、サブラミネートのためのプライカウントの許容可能な範囲を規定する、項H1に記載の方法。
H6
前記積み重ねシーケンス規則が、同じ繊維配向の連続的なプライの許容可能な数を規定する(1712)、項H1に記載の方法。
H7
前記積み重ねシーケンス規則が、許容されない繊維配向の連続的なシーケンスを規定する(1712)、項H1に記載の方法。
H8
前記積み重ねシーケンス規則に対する変更を検出すること、及び
前記変更を検出したことに応じて、サブラミネートの新しいライブラリを生成することを更に含む、項H1に記載の方法。
J1
プロセッサによって実行されたときに、各々が複合部品の領域の断片を備える複数のパネルへ更に分割される、多層複合部品の繊維配向を最適化することにおいて使用されるサブラミネートのライブラリを生成する方法(2000)を実行するように動作可能な、プログラムされた指示命令を有する、非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
各々が繊維配向のユニークなシーケンスを有する、連続的に積み重ねられた複数の層を備えた、サブラミネートを生成すること(2002)、
如何にして繊維配向が並べられるかを制約する、積み重ねシーケンス規則との適合性について、前記サブラミネートチェックすること(2004)、
前記積み重ねシーケンス規則に従わないサブラミネートを除去すること(2006)、
複数の繊維配向の各々に対して、
除去されなかったサブラミネートを選択すること(2012)と、
前記選択されたサブラミネートに対して、前記繊維配向を有する層を付け加えることによって、新しいサブラミネートを生成すること(2016)とによって、各々が更なる層を含む複数の新しいサブラミネートを生成すること(2010)、
層の最大数が到達されるまで、前記チェック、前記除去、及び前記生成を繰り返すこと(2008)、及び
前記サブラミネートを、前記複合部品を設計するための利用可能なサブラミネートとして、メモリ内に記憶すること(2116)を含む、媒体。
J2
前記層の最大数が到達された後で、更なる積み重ねシーケンス規則との適合性について、未だ除去されなかった全てのサブラミネートをチェックすること(2106、2108)、及び
前記更なる積み重ねシーケンス規則に従わないサブラミネートを除去すること(2110)を更に含む、項J1に記載の媒体。
J3
前記更なる積み重ねシーケンス規則が、第1の繊維配向のプライが第2の繊維配向と対にならなければならないことを示す、項J2に記載の媒体。
J4
前記チェック、前記除去、及び前記生成を、繰り返すことが、整数ツリーを横断することによって再帰的に実行され、各サブラミネートが、前記整数ツリー内にノードを備え、各サブラミネートからのブランチの数が、繊維配向の数に相当する、項J1に記載の媒体。
J5
前記積み重ねシーケンス規則が、繊維配向毎に、サブラミネートのためのプライカウントの許容可能な範囲を規定する、項J1に記載の媒体。
J6
前記積み重ねシーケンス規則が、同じ繊維配向の連続的なプライの許容可能な数を規定する(1712)、項J1に記載の媒体。
J7
前記積み重ねシーケンス規則が、許容されない繊維配向の連続的なシーケンスを規定する(1712)、項J1に記載の媒体。
J8
前記積み重ねシーケンス規則に対する変更を検出すること、及び
前記変更を検出したことに応じて、サブラミネートの新しいライブラリを生成することを更に含む、項J1に記載の媒体。
K1
如何にして繊維配向が並べられるかを制約する、積み重ねシーケンス規則(1712)を記憶するメモリ(116)、及び
各々が繊維配向のユニークなシーケンスを有する、連続的に積み重ねられた複数の層を備える、サブラミネート(2210)を生成することと、積み重ねシーケンス規則との適合性についてサブラミネートをチェックすることと、前記積み重ねシーケンス規則に従わないサブラミネートを除去することとによって、各々が前記複合部品の領域の断片を備えた複数のパネル(310)へ更に分割された多層複合部品(150)の繊維配向を最適化することにおいて使用されるサブラミネートのライブラリを生成する、コントローラ(112)を備え、
前記コントローラが、複数の繊維配向の各々に対して、除去されなかったサブラミネートを選択することと、前記繊維配向を有する層を前記選択されたサブラミネートに付け加えることによって新しいサブラミネートを生成することとによって、各々が更なる層を含む複数の新しいサブラミネート(2230〜2250)を生成し、
前記コントローラが、層の最大数が到達されるまで、前記チェック、前記除去、及び前記生成を繰り返し、前記複合部品を設計するために利用可能なサブラミネートのライブラリとして、前記サブラミネートを前記メモリ内に記憶する、装置。
K2
前記層の最大数が到達された後で、前記プロセッサが、更なる積み重ねシーケンス規則との適合性について、未だ除去されなかった全てのサブラミネートを更にチェックし、前記更なる積み重ねシーケンス規則に従わないサブラミネートを除去する、項K1に記載の装置。
K3
前記更なる積み重ねシーケンス規則が、第1の繊維配向のプライが第2の繊維配向と対にならなければならないことを示す、項K2に記載の装置。
K4
前記コントローラが、整数ツリーを横断することによって、前記チェック、前記除去、及び前記生成を、再帰的に繰り返し、各サブラミネートが、前記整数ツリー内にノードを備え、各サブラミネートからのブランチの数が、繊維配向の数に相当する、項K1に記載の装置。
K5
前記積み重ねシーケンス規則が、繊維配向毎に、サブラミネートのためのプライカウントの許容可能な範囲を規定する、項K1に記載の装置。
K6
前記積み重ねシーケンス規則が、同じ繊維配向の連続的なプライの許容可能な数を規定する(1712)、項K1に記載の装置。
K7
前記積み重ねシーケンス規則が、許容されない繊維配向の連続的なシーケンスを規定する(1712)、項K1に記載の装置。
K8
前記コントローラが、前記積み重ねシーケンス規則に対する変更を検出し、前記変更を検出したことに応じて、サブラミネートの新しいライブラリを生成する、項K1に記載の装置。
Claims (15)
- 多層複合部品を設計することを含む方法であって、
前記多層複合部品を、その深さに沿って、各々が前記多層複合部品内に連続的な層の積み重ねを備えた複数のブロックへ更に分割すること(502)、
如何にして異なる繊維配向を有する層が、前記多層複合部品内に積み重ねられるかを制約する規則を特定すること(504)、
前記ブロックの各層に対する繊維配向を規定し且つ前記規則に従う、前記ブロックのためのガイドを生成すること(506)、
前記ブロックのための前記ガイドに適合し且つ前記規則に従う、前記ブロックのための連続的なプライシーケンスを備えたサブラミネートを特定すること(508)、
前記多層複合部品を、各々が前記多層複合部品の領域の断片を備えた複数のパネルへ更に分割すること(510)、及び
隣接する前記パネルのための適合したサブラミネートに基づいて、前記ブロックの前記パネルのうちの1つに対して、前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択すること(512)によって、設計することを含む、方法。 - 前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記多層複合部品のうちの1つの層内のプライ形状の総計の境界の長さを低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記多層複合部品内のプライ形状を生成するために実行される切断の総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記多層複合部品内のプライ形状のための平均コース長さを増加させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することが、
前記多層複合部品内のプライ形状のための内部コーナーの総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記サブラミネートが、前記パネルに繊維が付けられていない空の層を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記サブラミネートが、前記規則に違反することなしに、前記多層複合部品内で互いの上に積み重ねられるように構成されている、請求項1に記載の方法。
- 多層複合部品(150)の形状を示す入力を受信するように構成されたインターフェース(114)、
前記多層複合部品を、その深さに沿って、各々が前記多層複合部品内に連続的な層の積み重ね(410)を備えた複数のブロック(B1、B2)へ更に分割すること、如何にして異なる繊維配向を有する層が、前記多層複合部品内に積み重ねられるかを制約する規則を特定すること、前記ブロックの各層に対する繊維配向を規定し且つ前記規則に従う、前記ブロックのためのガイドを生成すること、前記ブロックのための前記ガイドに適合し且つ前記規則に従う、前記ブロックのための連続的なプライシーケンスを備えたサブラミネートを特定すること、前記多層複合部品を、各々が前記多層複合部品の領域の断片を備えた複数のパネル(310)へ更に分割すること、及び隣接する前記パネルのための適合したサブラミネートに基づいて、前記ブロックの前記パネルのうちの1つに対して、前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択することによって、前記多層複合部品のための設計を生成するように構成された、コントローラ(112)、並びに
前記設計を、前記多層複合部品を構築する自動繊維配置(AFP)機による使用のために選択されたサブラミネートの組み合わせとして記憶するように構成された、メモリを備える、装置。 - 前記コントローラが、前記多層複合部品のうちの1つの層内のプライ形状の総計の境界の長さを低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、請求項8に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記多層複合部品内のプライ形状を生成するために実行される切断の総計の数を低減させる、1つ適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、請求項8に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記多層複合部品内のプライ形状のための平均コース長さを増加させる、1つの適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、請求項8に記載の装置。
- 前記コントローラが、前記多層複合部品内のプライ形状のための内部コーナーの総計の数を低減させる、1つの適合したサブラミネートを選択することによって、1つの適合したサブラミネートを選択するように構成されている、請求項8に記載の装置。
- 前記適合したサブラミネートが、前記パネルに繊維が付けられていない空の層を含む、請求項8に記載の装置。
- 前記適合したサブラミネートが、前記規則に違反することなしに、前記多層複合部品内で互いと共に積み重ねられることができる、請求項8に記載の装置。
- プロセッサによって実行されたときに、方法を実行するために動作可能な、プログラムされた指示命令を有する、非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記方法が、
多層複合部品を設計することであって、
前記多層複合部品を、その深さに沿って、各々が前記多層複合部品内に連続的な層の積み重ねを備えた複数のブロックへ更に分割すること(502)、
如何にして異なる繊維配向を有する層が、前記多層複合部品内に積み重ねられるかを制約する規則を特定すること(504)、
前記ブロックの各層に対する繊維配向を規定し且つ前記規則に従う、前記ブロックのためのガイドを生成すること(506)、
前記ブロックのための前記ガイドに適合し且つ前記規則に従う、前記ブロックのための連続的なプライシーケンスを備えたサブラミネートを特定すること(508)、
前記多層複合部品を、各々が前記多層複合部品の領域の断片を備えた複数のパネルへ更に分割すること(510)、及び
隣接する前記パネルのための適合したサブラミネートに基づいて、前記ブロックの前記パネルのうちの1つに対して、前記適合したサブラミネートのうちの1つを選択すること(512)によって、設計することを含む、媒体。
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