FiberSIM介绍

Fibersim软件的制造商为美国Siemens PLM公司(原VISTAGY公司，于2011.12月被西门子Siemens PLM收购)。成立于1991年，总部位于美国麻萨诸塞州东部的沃莎姆(Waltham)，是为制造业提高生产率提供广泛的软件解决方案，是复合材料软件Fibersim和专业化的工程咨询服务供应商。

Fibersim最早的商业版本出现于1992年，第一个正式的用户为西科斯基直升机公司，最初的版本主要面向制造领域的，进行复合材料铺层的可制造性分析，生成准确的平面展开图等，随着复合材料行业的快速发展，FiberSIM增加了越来越多的设计与分析方面的功能，特别是2003年，高级的复合材料设计模块AFIBERSIM PRO及其他相关分析及制造接口的正式推出，使得Fibersim成为了一个整合了复合材料从最初的概念设计，到中间的详细设计，进而到后来的制造过程，支持复合材料完整生命周期的先进的专业软件。

Fibersim用于完整的复合材料设计和制造软件解决方案，该软件可用于设计和制造复合材料结构，适用于航空航天，汽车，航海和风能行业。Fibersim 集成在包括 NX 软件、CATIA V5 软件和 PTC Creo 软件在内的先进型商用三维 CAD 系统中，可以实现无缝协同，是一款能满足从概念、层合定义、层片生成到仿真、记录与制造的整个复合材料工程流程要求的综合软件。

Fibersim为复合材料的整个产品开发过程提供支持

(1)初步设计：弥合复合设计与分析之间的缺口

工程师现在可以使用 Fibersim 产品组合中的 Analysis Interface 模块快速将 CAE 模型数据直接导入到 Fibersim 中，以此方式帮助在 CAD 系统中设计零件。借助 Analysis Interface，还可以将详细的设计数据导出回 CAE 软件来进行更加准确的零件分析。

关键功能

• 将层片数据导出到 CAE 软件，其中包括 Fibersim 生产能力仿真所产生的真实纤维走向

• 从 CAE 软件导入层片数据，其中包括层片形状和指定的方位

• 交换型芯数据

• 交换区域数据，包括层压体规格

(2)层片/型芯开发：利用专门针对特定产品的自动化流程高效地开发层片和型芯

要想高效、准确地开发层片或型芯，需深入了解用于创建复合材料产品的协同设计流程。根据在商用航空、汽车、国防、船舶、风能及其他行业 20 多年的经验，我们深知“一刀切”方法不适用于复合材料。利用 Fibersim 的开放式体系架构，可以在跨部门团队中以最适合您的行业及产品的方式共享数据。

关键功能

专门针对特定行业和产品的复合材料层片和型芯开发流程，其中包括：

• 材料要求和层片导入

• 层片设计

• 基于区域和栅格的设计

• 基于结构的设

• 风力涡轮叶片设计导入

• 容量装填

(3)详细设计定义：通过纳入工程规格和标准自动完成详细设计

各种各样的工程规格和标准都要求创建详细设计定义，包括降斜位置和轮廓、层片拐角处理以及特征或组件关系。在整个开发过程中会反复变更，因此很难确保符合这一要求。Fibersim 通过将规格和标准(包括层片降斜、外伸轮廓、堆叠等)纳入设计中来帮助您符合工程要求，从而自动创建设计细节及关联的几何图形，如层片边界和偏置曲面。

关键功能

• 层片降斜

• 外伸轮廓

• 偏置规格

• 外伸编辑器

• 层片拐角处理

(4)验证设计数据：对照自动生成的文档验证设计

设计验证在协同式产品开发过程中十分关键。对标准、规格和属性的设计变更会带来不能满足产品要求并达到目标的风险。需了解复合材料特征、层压体及装配体关系才能对每个方面进行评审。在验证期间，通过参照工程文档可以了解复合材料细节，包括降斜轮廓、层片顺序及层片材料。Fibersim 可帮助自动创建相交截面、注释和型芯样本，在发生变更时它们可以更新，从而确保设计得到准确反映。Fibersim 的型芯采样功能可以提供更为深入的细节(例如层片厚度变更、纤维偏差、平衡和对称性)，这些细节对于确保产品质量而言弥足珍贵。

关键功能

自动创建用于设计验证的复合材料工程文档和层压体表示形式，包括：

• Analysis Interface

• 注释，包括：

> 型芯样本

> 层片表

> 材料表

> 层片标注

> 相交截面

> 阶形实体

> 区域实体

(5)产品生产能力仿真：利用无可比拟的仿真功能确保设计和生产优化

在制造期间了解材料如何顺应零件形状对于生产高质量的复合材料产品至关重要。Fibersim 提供了无可比拟的功能来帮助您权衡材料、形状和制造流程方面的决策，以打造优化的产品。

借助 Fibersim，可以在参照制造流程(如手工敷层或多级敷层、纤维控制、成形和自动纤维布设或者铺带)的情况下对材料(如织物、单向带、丝束或多轴向织物)进行仿真。

关键功能

权衡产品形状、材料和制造流程决策时所需的无可比拟的仿真功能，包括：

• 包含局部变形的骨架型仿真

• 包含纤维屈曲的无褶皱织物仿真

• 曲率适应性仿真

• 成形层压体仿真

• 材料传播仿真

• 多级仿真

• 路线质询仿真

(6)制造定义:自动生成复合材料制造定义和工装

为了正确地表示制造流程并保持复合设计的完整性，需要有独特的复合材料制造定义。制定妥善的制造定义困难重重，从复合设计的使用到内模线 (IML) 工装的创建，莫不如此。这些难题会带来出错和延误上市时间的风险。

关键功能

采用基于模型的方法来开发制造定义和使用设计数据，包括：

• 参数化曲面偏置

• 制造层压板

• 二维层压板

• 蒙皮传输

(7)制造设计细节:成就可提高生产率的面向制造的复合设计

为确保产品达到规格和成本目标，在投入制造前，您须解决生产问题。坐等问题解决可能会增加生产用时、人力成本和废料量，从而不能充分发挥使用复合材料的优势。Fibersim 通过用制造设计细节来更新设计，解决了这些难题并保持协同式的产品开发过程。

关键功能

以智能方式自动为制造特征生成复合设计，其中包括：

• 拼接

• 缝褶

• 展平图生成

• 路线生成

• 最短路线顶点

• 延伸斜面

(8)制造文档和自动化：向制造车间交付准确的设计数据

Fibersim 可帮助您快速、准确地直接根据复合材料制造表示形式创建文档和数据，从而确保文档和自动化生产系统数据始终是新且准确的。

关键功能

• 铺层层片手册

• 展平图导出

• 激光投影导出/导入

• 自动铺带导出

• 自动纤维布设导出/导入

• 发布 Fibersim 复合材料格式

(9)产品检测：验证复合零件是否符合规格

检测是复合材料产品认证流程中的一个关键环节。首件产品检测计划和自动化检测可确保准确执行检测流程。Fibersim 可与 Siemens PLM Software 出品的用来制定飞机结构质量评估计划的 Quality Planning Environment (QPE) 软件搭配使用时，用来生成质量规划并推进用来执行检测的自动化层片验证系统。

关键功能

自动为支持首件产品检测 (FAI) 流程的计划生成复合材料工程数据，其中包括：

• 层片

• 型芯

Fibersim可选模块是对核心模块Fibersim PRO/Fibersim Elite的有力补充，将核心模块与可选模块结合使用，能够实现从CAD模型到制造车间的无缝连接。它提供了用于分析和制造的所有信息，主要包括：工程图文档，平面展开图样，驱动激光投影仪、自动切割机和纤维铺放机的数据文件，这些信息都来自同一个CAD模型，保证了制造零件的质量和精度。