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FiberArt 导入外部计算的铺层

FiberArt 包含路径规划、仿真、后处理三大块,一般来说 FiberArt 中的铺层路径都是由 FiberArt 软件的路径规划算法计算得到的,计算出来的铺层可以导出为 FiberArt 的专有二进制格式(后缀名为 .afscene 或者 .afnode)。如果用户使用第三方的算法算出了铺层的路径,想要导入到 FiberArt 中来,就需要一种新的中间格式,为了方便起见,在最新版 FiberArt(0.13.9)中,我们采用了 JSON 格式作为铺层导入导出的中间格式。

导出铺层

在 FiberArt 中,先在场景树中选中要导出的铺层(Ply)节点,然后点击 文件》导出》导出铺层,在弹出的文件对话框中选择要保存的文件路径及名称,文件名应该以 .json 的后缀结束。导出铺层之后,可以使用 NotePad、VSCode 之类的编辑器打开查看。

可以下载这个 FiberArtData/JsonPly/AirWingPly45.json 完整的示例文件,该铺层是基于 Surfaces/Wing.stp 这个零件规划的 45° 铺层。

导入铺层

要导入外部计算的铺层,需要先转化为符合 FiberArt 铺层规范的 json 格式,FiberArt 要求导入的 json 必须符合下面的格式:

{
    // 铺层的名称
    "name": "Ply45",
    // 铺层包含的预浸带组
    "courses": [
        {
            // 当前预浸带组的名称 
            "name": "Course1",
            // 铺丝头最大铺放的根数
            "max_tows": 8, 
            // 包含的预浸带
            "tows": [
                {
                    // 这根预浸带的名称
                    "name": "Tow1",
                    // 预浸带宽度,单位是米
                    "width": 0.0064,
                    // 厚度,单位是米
                    "thickness": 0.0001,
                    // 预浸带段
                    "segments": [
                        // 第一段
                        [0.0, 1.0],
                        // 第二段
                        [1.1, 2.0]
                    ],
                    // 预浸带的左边界
                    "left_boundary": [
                        [
                          -8.881784197e-17,
                          0.3122729612489414,
                          0.09152230722364099
                        ],
                        [
                          0.006152924098051296,
                          0.3122711817300565,
                          0.09150596525719899
                        ],
                        // ... 更多的点
                    ],
                    "center_path": [
                        [
                          -8.881784197e-17,
                          0.3090930284503795,
                          0.0918803973814629
                        ],
                        [
                          3.139053811173154e-08,
                          0.30909306438973166,
                          0.0918803932499613
                        ],          
                        // ... 更多的点         
                    ],
                    "right_boundary": [
                        [
                          -8.881784197e-17,
                          0.3059131203665747,
                          0.09223848475617213
                        ],
                        [
                          6.278107631228089e-08,
                          0.3059131628163211,
                          0.09223847980714471
                        ],
                         // ... 更多的点        
                    ]
                },
                // 更多预浸带
            ]
        },
        // 更多预浸带组
    ]
}

这里面的层级关系是一个铺层可以包含多个铺层组,一个铺层组由多跟预浸带组成(最大数量就是铺丝头一次可以铺放的预浸带根数)。每根预浸带的左边界曲线、中心曲线、右边界曲线决定了它的位置、形状。每条曲线由一些列三维空间的坐标点定义,用户需要提供这些离散的坐标点。

在准备好以上数据以后,打开 FiberArt 软件,先导入要铺放的曲面模型,如果模型不是网格模式,需要先双击模型节点,在它的属性界面中,转化为网格曲面;然后选中网格曲面节点,点击 文件》导入》导入铺层,在弹出的对话框中选择准备好的 json 格式的铺层文件,如果一切顺利,铺层就会导入到 FiberArt 中;接着可以进行仿真、后处理等操作。

总结

FiberArt 拥有很好的拓展性,能够很方便的用 python 语言创建新的插件功能。用户在准备 json 格式的铺层时,可能需要拥有一定的编程能力,对其他软件导出的路径做一些简单的格式处理。

2025-06-26 18:53:56

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