国家标准 GB/T38928一2020 民用飞机复合材料设计模型制造数据定义 MManuaeturtingdatadefinitonofcilaireraftcompsitepartdesignmde 2020-06-02发布 2020-12-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花警理委员会国家标准
GB/38928一2020 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由全国航空器标准化技术委员会(SAC/TC435)提出并归口本标准起草单位:航空综合技术研究所、哈尔滨飞机工业集团有限责任公司、合肥江航飞机装备有限公司、航空工业沈阳飞机设计研究所本标准主要起草人:李学常、刘忠超、张永凯、夏晓理、夏冰,杨报、吴灿辉、张明,刘畅、赵文涛
GB/T38928一2020 民用飞机复合材料设计模型制造数据定义范围本标准规定了民用飞机复合材料设计模型定义制造数据的基本流程、技术要求(包括制造模型生成、制造模型分析和制造数据存储. 本标准适用于民用飞机自动下料手工铺叠工艺复合材料零部件生产制造前的数据准备工作术语、定义和缩略语 2.1术语和定义下列术语和定义适用于本文件 2.1.1 制造数据定义manufaeturg datadefinition 由设计数据派生出的用于模拟验证制造可行性的数据集合注:对于复合材料件,主要指的是制造铺层数据、铺层分析数据、铺层平整数据等 2.2缩略语下列缩略语适用于本文件 CATIA:计算机辅助三维应用交互(computeraidedtri-dimensionalapplieationinterface PDM:产品数据管理(produet datamanagement EEOP;零件工程边界,又称净边界(engineeringedgeofpart) MEOP:零件制造边界,又称制造边界(nm manufacturingedgeofpartD MDM;制造数据管理(n manufacturingdatamanagement 基本流程基于设计部门创建的包含有铺层定义信息的复合材料设计模型,通过生成复合材料制造模型,可为复合材料的制造工艺性进行验证,并为后续制造执行工作提供指导民用飞机复合材料制造数据定义流程见图1,基于CATIAV5的复合材料设计模型制造数据定义的示例参见附录A
GB/T38928一2020 设计模型制造模型生成制造铺层生成定义零件边界制造模型分析生成铺层爆炸视图铺层信息分析铺层取样分析铺层平整制造数据存储图1民用飞机复合材料设计模型制造数据定义流程技术要求 4.1制造模型生成民用飞机复合材料制造模型的生成过程应包括制造铺层生成;考虑到制造约束(如回弹效应,切边等),可通过曲面转换将制造铺层转换到另 a -曲面根据最终曲面和制造流程,曲面转换有以下4种方式: 1) 投影转换相对于制造曲面进行正交投影,如图2所示; 平移转换 -相对于工程曲面进行正交平移,如图3所示 3 展开转换 -转换到特定的展开曲面,展开曲面可由其他功能模块创建,如图4所示！包络曲线转换 -基于选定的包络曲线,将铺层曲面转换到考虑到变形的目标曲面从参考面到目标面),如图5所示工程曲面制透曲面工程曲面制透曲面图2投影转换图3平移转换
GB/T38928一2020 参考曲线工程曲面目标曲线固定参考曲线制透曲面图4展开转换图5包络曲线转换 b 定义零件边界:将制造铺层转换到正确的曲面上后,考虑切边的影响而对其进行扩展延伸,即将铺层从EEOP扩展延伸到MEOP,如图6所示 MEoP EEOP 图6EEoP与MEo轮廓 4.2制造模型分析民用飞机复合材料制造模型分析应满足以下要求将铺层生成爆炸视图,即每一铺层以平移曲面的形式显示,以便在一定比例下以很好的视角观 a 察铺层,也可以此创建铺层横截面文本,如图7所示 b 对模型进行铺层数值计算,以便观察和记录每一铺层的属性; 通过对复合材料零件上任何一点进行扫描以获取铺层信息,包括铺层的数量、材料,堆栈顺 c 序等图7铺层爆炸视图
GB/T38928一2020 4.3铺层的平整化应对复合材料制造铺层轮廓在所选取的平面上进行平整化,平整化分为两类材料旋转;铺层围绕其纤维方向进行旋转; a D)展开装配:无旋转平整铺层 4.4制造数据存储制造数据应以独立的模型存储,且与设计模型保有链接,相关文件应保存到MDM系统中,保存方法主要有两类设计模型副本和制造模型保存到MDM系统; a b)制造模型保存到MDM系统,但与PDM系统中的设计模型保持链接
GB/38928一2020 附录 A 资料性附录) 基于CATIAV5的复合材料设计模型制造数据定义示例 A.1设计模型以复合材料组合件建模的某型机蒙皮为例,其设计模型和铺层信息表如图A.1所示图A.1某型机复合材料蒙皮设计模型和铺层信息表制造模型生成基于设计模型铺层信息,通过投影、平移等方式生成复合材料制造铺层,如图A.2所示制造模型与设计模型保持有链接,且能同步更新件几柯体 EOPnrertcn bysrfc.62 H0tOUrSC Surface.Gz2 corntoursGz2 行苦 oPiMGP1 Eop MEoP 舞pp ETsGropofz1 图A.2复合材料制造铺层
GB/T38928一2020 A.3制造模型分析将蒙皮铺层生成爆炸视图,如图A.3所示;对模型进行铺层信息分析生成蒙皮铺层表,如图A.4所示;对模型特定位置进行蒙皮铺层样本分析,如图A.5所示图A.3蒙皮铺层爆炸视图 aa" Materal Brectiom cost hsetNme Arekm刀)votume(m3voumkcMssso)AerlMhss(ko) Graiy- Sequence PLY01 Carton0.27 0,4026870.000108726 0.163088 0.114766 11939. 448.301 1.87552 SEQ.O1 833.63 SEO PLY_02 Carton0.27 0.4026870.000108726 0.163088 0.114766 11939. 8336 448.301 1.87552 SEO 03 0.4026870.000108726 0.163088 0.114766 11939. 83363t8.30 1.87552 Caton0.27 岛 33648301 O402687 155 Carton0.27 0m 0.000108726 0.163088 0.114766 11939. 027 00735401 O5 O7R 070CRC 出四 1d5 sEO05 Cartbon SEQ.05 0.07EE7 09-5 00E19S 18.5 825 Cabom0.27 900 0.0695844 0.0281817 0.0198316 11664.8 GEQ06 1.88E05 04O89 " 8439 2.0305 449.459 Cabon0.27 0.0752288 0.0304677 0.0214402 GtO GO Caton0.27 0.0657007 1.77E-05 0.0266088 0.0187247 11664.8 440.351 0.306001 PLY07 838.837 EO s 1.98E05 0.02965 0.0208655 12232 0.340986 845.406 PLY Caton0.2745/450.0732122 449.48 PLY0e Caton027书书0.061889 838.926 40.495 08 1.67E-05 0.025065 0.0176384 11664.8 SEO O 08 Cabon0.27 0.0711835 1.92E-05 12233.8 -845,421 449.5 GEO Carton0.27 0.0581493 1.57E-05 0.0165726 11664.8 -839.013 440.638 0.27083 09 t 12235.5 449.519 0.322031 Caton0.27 845.435 路 PLY10 11664.8 -839.1 440.779 t 12237.3 -845,449 49.539 IM0 0.0145025 11664.7 440.919 Carbon0.27 0.0650239 0.0185318 12239. 费需鞋 0n1g181 nn1 0.047362 34982 空 1664.7 8四 0075S49EE O.0179397 44 3576 2240.9 12242. 491 449.593 .06h085 .44 845. 12244.5 504 449.611 GEO4 aDOU. U.b4S 845， GE二 Catom0.27 .0229393 0.0161425 12246.3 449.628 0.263807 S 845.517 进 Caton0.274书 0.0545139 1.47E-05 0.0220781 0.0155365 12248.2 449.644 0.253899 GEO 8453 845.542 t Carton0.27 9000.0523754 1.41E05 0.02121 0.014927 12250 449.660.243938 I" Caton0.27 0/90 0.0502246 1.36E-05 0.0203409 0.014314 12251.9 845.554 449.675 0.233921 se Core.1 0.075868 11968.9 771.515 Honey-Comb 0.238996 0.00158058 478.8650.531076 PLY27 Carto0.27 5.,44E-05 0.0816102 0.0574294 11970.,4 -803.355 457.321 O" 2m Carton0.27 0.201507 0.0816102 0.0574294 11970.4 -803.355 457.321 GEQ2 PLY. Carton0.27 0.0726181 1.96E-05 0.0294103 0.0206962 11952.8 -783.886 464.324 0.338219 SEQ23 PLY Caton0.27 0.067869 1.83E05 0.0274869 0.0193427 11956.8 -779.881 466.39 0.3161 " Carton0.2745 0.0632948 1.71E05 0.0256344 0.018039 11960.8 -775.855 468.4 0.294796 SEO互 Cartbon0.27 0.0588957 1.5905 0.0167853 11964.8 771.808 0.274307 0.0238527 470.347 5I SEQ26 45.321 Glass0.1 0.201507 2.02E05 0.0503767 11970.4 -803.355 0.212841 图A.4蒙皮铺层表
GB/T38928一2020 ReferenceGeomety PIyhsert cs.1 cs.2 Cs.3 PlyGroup Sequence Matenal Suface-RefGZ1 PliesGroup.1 SEQ01 PLY01 Catbon0.27 0/90 0/90 0/90 Suface-RefLGZ1 PliesGroup.1 SEQ_02 PLY_02 Catbon0.27 45/-4545/-4545/-45 Surface-RefGZ1 PliesGroup.1 SEQ_03 PLY_03 Cabon0.27 45/4545/4545/45 9090r Surface-RefGZ1 PliesGroup.1 SEQ_04 Caton0.27 90/0 PLY_04 O90 5 Suface-RefGZ1 PliesGroup.1 SEQ_05 PLY. Caton0.27 3 Surface-RefGZ PliesGroup.1 PLY Caton0.27 0/90 SEQ_05 06 sEQ_06 PliesGroup.1 PLY Catbon0.27 90/0 PliesGroup.1 sEQ06 Catbon0.27 90/0 PLY_14 C sEQ PliesGroup.1 0/90 Carton0.21 Cabon0.27 PliesGroup.1 s 45 45 _O sEQ 0 08 45/-45 PliesGroup.1 SEO g Carbon SEO 08 16 Carton0.27 45 45 PliesGroup.1 SEO 0s 09 10.27 -45/45 PliesGrOup.1 CabOn SEo. 09 Carton0.27 90/0 PliesGroup.1 PLY SEQ_10 PLY_10 Carton0.27 090 PliesGroup.1 PlesGroup.1 SEQ_10 PLY_18 Carton0.27 090 Suface:RefGZ Pies 1 Carbon0.27 900 SEQ PLY GrOup.1 Surace-RefGZ PiesGroup.1 Catbon0.27 SEQ 45/-45 PLY_19 urface-RefGZ 2 PliesGroup.1 Carbon0.27 090 SEQ_12 PLY. SuraceReGz 20 Carbon0.27 45/45 PllesGroup.1 PLY SEQ_12 sEO B 21 Surface-RefGZ1 PllesGroup.1 PLY Carbon0.27 0/90 Surface-RefGZ1 GEO4 2 9010 PllesGroup.1 PLY Cabon0.27 Surface-RefGZ sEQ15 3 PliesGroup.1 PLY Carbon0.27 5/45 SEQ16 PLY 10.27 Surface-RefGZ Cartbon 5 PliesGroup.1 0.27 90 SEo17 PLY 5 I9 Surface-RefGZ PliesGrouD.1 Cartbon Suface-RefGZ1 PliesGroup.1 PLY 6 Caton0.27 0/90 sEQ18 0/90 B0dynsert nsertGroup Honey-Comb Sequence.1 Core.1 书 27 Reference-SurfaceGZ2PllesGroup.2 GEO2D Catbon0.27 45 PLY EO PLY 2 28 书5 i Reference-SurfaceGZ2PliesGroup.2 Catbon0.27 EO2 0790 9 ReferenceSufaceGZ2PliesGroup.2 Catbon0.27 PLY 545 GEO 23 Reference-SurfaceGZ2PliesGroup.2 PLY30 Carbon0.27 24 sEO 5/45 Reference-Surface_GZ2PliesGroup.2 照 Carbon0.27 EEQ2互 PLY. 0/90 Reference-Surface_GZ2PliesGroup.2 2 Caton0.27 SEQ26 PLY3 ReferenceSurfaceG2PlesGroup.2 Glass0.1 DR 0/90 DR 45/45 5 5 45/ DR 45 3 90 DR 90/0 12 8 Totacrossedenttes: 3.24 278 4.86 Thickness(mm). CoreSamplePoints 11668.6mm-769.966mm488.617mm CS.1 cS.2 12255.7mm-771.573mm500.485mm cS.3 11988.5mm-731.754mm515.351mm 图A.5蒙皮铺层样本分析 A.4铺层平整通过材料旋转和展开装配等方式将制造蒙皮铺层在所选取平面上进行平整,如图A.6所示
GB/T38928一2020 镇系事件几何体 EOPnrenAAtion open_botySuface-GZ1 contoursGz1 SfaceGZ2 contousGZ2 复合参数 tor 复台P ETBsGroupofGZ1 iMLieGroupr Inset-preparatior pliesGroup. nsertGroup 5PliesGroup. 图A.6蒙皮铺层平整结果

民用飞机复合材料设计模型制造数据定义GB/T38928-2020

随着航空工业的不断发展，复合材料在民用飞机制造中的应用越来越广泛。为了规范复合材料制造过程中的数据管理，我国制定并发布了民用飞机复合材料设计模型制造数据定义GB/T38928-2020标准。

一、背景介绍

复合材料在航空领域的应用已经成为一种趋势。与传统金属材料相比，复合材料具有质量轻、强度高、耐热性好等优点。但同时也面临着制造工艺复杂、数据管理难度大等问题。针对这些问题，我国制定了GB/T38928-2020标准。

二、标准内容

GB/T38928-2020标准主要包括以下几个方面：

复合材料设计模型的数据定义
制造过程中的数据采集、传输和存储
各类数据管理系统之间的数据交互
数据应用及质量控制等方面

该标准规定了复合材料制造中涉及到的各种数据的命名、格式、单位等，以及数据的采集、处理和存储方式。同时还规定了各类数据管理系统之间的数据交互方式，以确保数据的完整性和一致性。

三、标准应用

GB/T38928-2020标准的发布与实施，对于航空工业的发展具有重要意义。它不仅规范了复合材料制造过程中的数据管理，提高了数据的可追溯性和精确度，还加快了各类数据管理系统之间的数据交互。

此外，该标准还为民用飞机复合材料的设计、制造和维护提供了统一的数据管理标准，在提高产品质量和生产效率的同时，也为部分企业提供了经济支持和技术指导。

四、总结

民用飞机复合材料设计模型制造数据定义GB/T38928-2020标准的发布，为我国航空工业的发展提供了重要支持。该标准规范了复合材料制造过程中的数据管理和交互方式，提高了产品质量和生产效率。希望越来越多的企业能够认真遵守该标准，推动我国航空工业的不断发展。