Case: Create Wse: Create Wining Strug Structcturure (e (Rib and Spar)Rib and Spar)
1.
1. Selayang PandangSelayang Pandang
Jika pada sesi sebelumnya telah dipaparkan sistematika pembentukan serta pemodelan Jika pada sesi sebelumnya telah dipaparkan sistematika pembentukan serta pemodelan surface dari sayap (
surface dari sayap (lifting surfacelifting surface), maka pada sesi kali ini surface sayap yang telah), maka pada sesi kali ini surface sayap yang telah terbentuk sebelumnya akan disempurnakan kembali dengan menambahkan terbentuk sebelumnya akan disempurnakan kembali dengan menambahkan struktur-struktur di dalamnya, yang selanjutnya bisa
struktur di dalamnya, yang selanjutnya bisa dianalisis sifat fisiknya. Sesi kali inidianalisis sifat fisiknya. Sesi kali ini workbench yang digunakan lebih dari satu (lintas workbench), meski pada dasarnya workbench yang digunakan lebih dari satu (lintas workbench), meski pada dasarnya masih bekerja pada desain part (bagian-bagian terkecil).
masih bekerja pada desain part (bagian-bagian terkecil). 2.
2. Membentuk RibsMembentuk Ribs
Ribs adalah rangka-rangka yang searah dengan arah chord yang membentuk profil airfoil Ribs adalah rangka-rangka yang searah dengan arah chord yang membentuk profil airfoil serta menjaga bentuk airfoil demi alasan aerodinamika. Den
serta menjaga bentuk airfoil demi alasan aerodinamika. Den gan pengertian tersebutgan pengertian tersebut jelaslah bahwa tiap Ribs harus memiliki profil airfoil
jelaslah bahwa tiap Ribs harus memiliki profil airfoil sesuai dengan airfoil yangsesuai dengan airfoil yang diinginkan secara aerodinamika. Dalam pemodelan ribs, tentu saja sebelumnya harus diinginkan secara aerodinamika. Dalam pemodelan ribs, tentu saja sebelumnya harus dimodelkan dahulu bentuk serta profil sayap yang diinginkan.
dimodelkan dahulu bentuk serta profil sayap yang diinginkan.
Langkah-langkah yang perlu dipahami dalam pemodelan rib adalah sebagai berikut : Langkah-langkah yang perlu dipahami dalam pemodelan rib adalah sebagai berikut :
a)
a) Buka kembali file Sayap(Lifting Surface) yang telah terbentuk pada sesiBuka kembali file Sayap(Lifting Surface) yang telah terbentuk pada sesi sebelumnya.
sebelumnya. b)
b) Setelah file terbuka maka selanjutnya untuk membentuk benda-benda solid harusSetelah file terbuka maka selanjutnya untuk membentuk benda-benda solid harus pindah
pindahworkbenchworkbench menjadi Part Design Workbench menjadi Part Design Workbench
Start > Mechanical Design > Part Design Start > Mechanical Design > Part Design
c)
c) Bentuk sebuah Geometrical Set yang baruBentuk sebuah Geometrical Set yang baru
Insert > Geometrical Set... Insert > Geometrical Set...
CATIA V5
CATIA V5 – DASSAULT – DASSAULT SYSTEMESSYSTEMES
d)
d) Masuk Sketch pada bidang tip sayapMasuk Sketch pada bidang tip sayap
Insert > Sketcher > Sketch Insert > Sketcher > Sketch
e)
e) Bentuk sebuah persegi panjang yang cukup besar sehingga menutupi seluruhBentuk sebuah persegi panjang yang cukup besar sehingga menutupi seluruh sketch airfoil.
sketch airfoil.
f)
f) Keluar dari sketchKeluar dari sketch
Keluar Keluar Workbench Workbench Sketcher Sketcher g)
g) Beri ketebalan dengn membentuk pad pada sketch yang telah terbentuk tersebut.Beri ketebalan dengn membentuk pad pada sketch yang telah terbentuk tersebut.
Insert > Sketch-Based Features > Pad... Insert > Sketch-Based Features > Pad...
Pastikan arah pad menuju root sayap, isi pula harga ketebalan Rib yang Pastikan arah pad menuju root sayap, isi pula harga ketebalan Rib yang diinginkan(default 20mm).
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
h) Selanjutnya perbanyak jumlah Rib searah rentang sayap.
Insert > Transformation Feature > Rectangular Pattern
Selanjutnya lengkapi feature tersebut seperti gambar di bawah i
Jumlah Rib
Jarak Rib
i) Selanjutnya potong seluruh Rib terhadap surface sayap yang telah terbentuk sehingga membentuk profil airfoil.
Insert > Surface-Based Features > Split...
Pilih surface sayap sebagai bidang potong.
j) Bentuk Surface sayap (joint.1) transparan sehingga hasil Ribs yang terbentuk dapat terlihat dengan jelas.
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
3. Membentuk Spar
Spar adalah struktur utama yang menopang sayap yang juga memenerima beban terbesar akibat gaya angkat pesawat (lift ). Pada sesi kali ini surface sayap yang telah dimodelkan akan ditambahi spar sehingga strukturnya bisa lengkap dan bisa dianalisis.
Langkah-langkah yang perlu diperhatikan dalam membentuk spar adalah sebagai berikut :
a) Masuk Sketch pada bidang tip sayap
Insert > Sketcher > Sketch
(seperti pada langkah awal membuat Ribs)
b) Bentuk rectangular (persegi panjang) yang jauh lebih panjang daritebal airfoil sayap.
c) Keluar dari sketch.
d) Beri ketebalan profil persegi-panjang tersebut menggunakan feature Rib. Insert > Sketch-Based Features > Rib...
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
e) Setelah terbentuk Spar utama sepanjang leading edge sayap maka langkah selanjutnya adalah memotong spar tersebut terhadap surface sayap.
Insert > Surface-Based Features > Split...
Pilih surface sayap sebagai bidang potong.
f) Hasil dari spar yang telah terbentuk adalah sebagai berikut.
g) Selanjutnya untuk membentuk Spar bagian belakang menggunakan cara yang sama, hanya saja pada langkah (d) garis yang digunakan bukan lagileading-edge
(line.2) akan tetapi diganti dengantrailing-edge (line.5).
h) Dasar struktur cukup sampai di sini, meski pada kenyataannya Spar biasanya berbentuk I-beam dan Ribs akan dilubangi pada beberapa bagian.
4. Menambah Ketebalan Surface Menjadi Skin
Pada kenyataannya surface pada benda apapun memiliki ketebalan meski setipis kertas sekalipun. Dalam bahasan kali ini suface sayap yang telah terbentuk juga harus diberi ketebalan sehingga menjadi sebuah solid dengan ketebalan tertentu.
Langkah-langkah yang diambil adalah sebagai berikut : a) Pilih feature penambah ketebalan
Insert > Surface-Based Features > Thick-Surface...
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
Ketebalan ke dalam
Ketebalan ke luar
b) Hasil Akhir setelah struktur sayap lengkap.
(Skin sayap yang telah diberi ketebalan sebaiknya dibentuk dengan settingan transparan sehingga struktur Rib dan Spar dapat tetap terlihat dengan jelas).
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
DRAFTING
1. Selayang Pandang
Setelah selesai menggambar model-model 3 dimensi (3D) menggunakan CATIA ini, tentu saja langkah terakhir yang dilakukan desainer adalah mencetak gambar tersebut pada kertas gambar maupun pada kertas kalkir atau sejenisnya. Tahap ini pada
CATIA menggunakan Workbench Drafting. Fungsi utama Workbench ini adalah memproyeksikan gambar model 3D terhadap kertas atau bidang gambar 2 dimensi (2D).
Drafting pada CATIA ini selain berguna dalam menampilkan hasil print-out gambar 3D, Drafting juga bias berfungsi sebagai media gamba r 2 dimensi, seperti halnya kertas. Feature yang disediakan juga telah mampu dan kompeten untuk menggambar model 2 dimensi (seperti halnya AUTOCAD atau software g ambar lainnya).
2. Memulai Workbench DRAFTING
Setelah program aplikasi CATIA terbuka, maka selanjutnya kita bisa langsung membuka Workbench Drafting
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
b) Pilih Empty Sheet
Empty Sheet (kertas kosong)
Pemilihan Jenis Kertas
3. Menggambar Model 2D
Untuk menggambar bentuk-bentuk geometri dasar, pilihGeometry creation lalu pilih bentuk-bentuk geometri yang diinginkan. Sedangkan untuk memodifikasi geometri
yang telah terbentuk bias dipilihGeometry modification.
a) Insert > Geometry creation > Lines, atau langsung memilih iconGeometry Creation
Toolbar Geometry creation
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
b) Insert > Geometry modification > Lines,
atau langsung memilih toolbarGeometry Modification
Toolbar Geometry creation
Figure 2 Geometry modification
Dengan memanfaatkan kedua feature di atas, maka gambar-gambar model 2D dengan berbagai bentuk geometri dapat dibentuk.
4. Memproyeksikan Model 3D pada bidang 2D
Setelah membentuk model 3D dengan Workbench-Workbench sebelumnya (Part,
Wireframe, Assembly, maupun Product Design) gambar tentu saja pe rlu dilaporkan dalam bentuk 2D dan dicetak pada kertas atau media tertentu.
Langkar-langkah dalam memproyeksikan gambar 3D adalah sebagai berikut : a) Buka Workbench Darfting
b) Buka gambar file model 3D yang telah terbentuk sebelumnya
(file : SKIN OVERALL.CATProduct), pada sesi kali ini ditampilkan model skin pesawat amphibi
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
Figure 3 Contoh Model 3D
c) Masuk kembali ke Workbench Drafting (.drawing)
Window > Drawing1
d) Pilih tampak depan gambar (front view)
Insert > Views > Projections > Front View , atau langsung memilih toolbar Views
Pilih front view
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
e) Masuk kembali ke Windows gambar model 3D yang akan diproyeksikan pada bidang kertas 2D sebagai tampak depan (front view).
f) Pilih salah satu bidang atau permukaan model 3D sebagai tampak (front view)
Hasil Proyeksi yang akan terjadi
g) Secara otomatis pada bidang kertas 2D model 2D terbentuk.
h) Apabila gambar yang terbentuk jauh lebih besar dari bidang kertas, maka gambar tersebut harus diskalakan. Caranya dengan meng-klik kanan pohon (tree) dari CATIA Drafting dan memilih Properties.
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
i) Masukkan skala yang sesuai dengan bidang kertas. Untuk sesi kali ini skala yang cocok adalah 1:40.
Bidang kertas
Hasil Proyeksi
Figure 5 Hasil Proyeksi
j) Untuk memproyeksikan berbagai pandangan dapat diulang kembali langkah (f), dengan front view yang berbeda-beda. Cara lain dalam memproyeksikan sekaligus 3 pandangan adalah dengan memilih.
Views > Wizard > First Config
5. Menampilkan Section/Bagian Potongan Gambar
Adakalanya gambar yang ingin ditampilkan tidak cukup hanya gambar pandangan dasar saja, untuk keperluan tertentu perlu juga gambar-gambar tiap bagian/section.
Bagian-CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
bagian tertentu dari gambar yang kompleks perlu ditampilkan secara terpisah dan lebih detail. Dalam hal ini CATIA menyediakan fiture khusus yaituSections dan
Details.
Sesi berikutnya adalah menampilkan gambar-gambar detail dari hasil proyeksi yang telah dilakukan. Berikut ini diberikan langkah-langkah dalam menyajikan hasil
perpotongan ataupun gambar detail potongan tersebut :
a) Pilih salah satu gambar hasil proyeksi yang telah terbentuk.
b) PilihSections untuk memotong gambar 2D hasil proyeksi tersebut.
Views > Sections > Offset Section View
Offset Section View
Figure 6 Sections
c) Bentuk garis pemotong memotong geometri gambar 2D
CATIA V5 – DASSAULT SYSTEMES
Garis Pemotong
Hasil Potongan
Figure 7 Hasil Gambar dan Potongan
e) Untuk menampilkan detail dari tiap section pilih Detail View > Details > Detail
Metoda yang digunakan sama dengan cara menggunakanfeature Sections
6. Menampilkan Frame dan Atribut gambar
Gambar yang telah terbentuk dan lengkap sebelum di cetak perlu diberi frame gambar dan juga dilengkapi atribut. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut : a) Pindah ruang kerja menjadi background.
Edit > Background
b) Pilih icon Frame ,atau pilihInsert > Drawing > Frame and title block
Frame