Page 24 - COMPOSITE SOLUTIONS - Fascicolo 2/2016 - Issue 2/2016

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completely out of the water, while remaining as small as possible to reduce drag. To achieve this, every component needed to be systematically optimized and weight had to be designed out from the outset.
This is where Altair’s OptiStruct and its composite optimization process have proven invaluable. Having previously worked with Altair’s HyperWorks, Julien Chaussee, a former member of the British “Invictus” team and Lead Design Engineer and founder of Team Rafale at ÉTS, picked the Altair software suite for the design, analysis and optimization. Being already well established in the aerospace industry, OptiStruct’s innovative composites optimization
di sollevare l’imbarcazione ed il suo equipaggio completamente fuori dall’acqua, mantenendo le dimensioni più ridotte possibile per ridurre la resistenza. Per ottenere questo, ogni compo- nente ha richiesto un’ottimizzazione sistematica per eliminare qualsiasi peso eccessivo sin dalle prime fase del progetto.
Questa è stata la fase in cui Altair OptiStruct ed il suo processo di ottimizzazione dei compositi si è dimostrato inestimabile. Avendo già lavorato in passato con Altair HyperWorks, Julien Chaussee, ex membro del team britannico “Invictus” e Lead Design Engineer, nonché fondatore del Team Ra- fale alla ÉTS, si è affidato al software di Altair per la progettazione, l’analisi e l’ottimizzazione. Già ben affermato nel settore aerospaziale, l’innova- tivo processo di ottimizzazione dei compositi di OptiStruct è stato uno dei fattori chiave che han- no portato a questa decisione “Abbiamo scelto di utilizzare HyperWorks per la progettazione e l’ottimizzazione basandoci maggiormente sulla mia precedente esperienza con il software. Lo
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Free-Size
Final Design
Review and Ply Sizing Refinement
Ply-Generation
Shuffling
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Compression test strain results of the catamaran platform
Risultati dei test di resistenza a compressione della piattaforma del catamarano
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Ottimizzazione dei compositi dell’hydrofoil con OptiStruct
in surface area, they needed to be able to lift the entire boat and its two-man crew out of the water. The 30ft mast at the heart of the rigid wingsail carries almost 4000 lb. of compression while weighing less than 30lbs.
DESIGN AND OPTIMIZATION USING HYPERWORKS
Accomplishing the above has been no mean feat! Team Rafale began building the catamaran in December 2014, and completed the build-phase mid-July 2015. The result is a catamaran with full carbon fiber composite design including a 45ft tall 300sq ft. rigid wing-sail and hydrofoils. The latter being required to lift the boat and its crew
process was one of the key factors which guided this decision “We picked HyperWorks for design and optimization mostly based on my previous experience with it. I have been working with it since 2007. For me the key aspects that guided my choice were the simplicity and rapidity to setup an optimization. This is especially true for the composite optimization process which was one of the most important aspects for us. The process is well established and allows rapid transitions from one phase to another” said Julien.
Altair’s OptiStruct allowed the team to very quickly cycle through multiple design iterations, taking the requirements and manufacturing limitations
utilizzo sin dal 2007. Per me, i fattori chiave che hanno guidato questa scelta sono la semplicità e la rapidità con cui disporre un’ottimizzazione. Questo è particolarmente valido per il processo di ottimizzazione dei compositi che era per noi uno degli aspetti più importanti. Il processo è ampiamente consolidato e ci consente una rapida transizione da una fase all’altra.” ha affermato Julien.
Altair OptiStruct ha permesso al team di esplo- rare, in maniera estremamente rapida, iterazioni multiple nel design, tenendo sempre in conside- razione i requisiti e i vincoli di produzione. Tutti i componenti principali hanno beneficiato di que- sto approccio di progettazione, incluse entrambe le traverse, gli aliscafi e i timoni. Ogni compo- nente è stato lavorato attraverso il processo in tre fasi di ottimizzazione del design dei laminati compositi. Nella fase iniziale un’ottimizzazione free-sizing ha determinato lo spessore per ogni singolo angolo di orientamento dello strato. Nella seconda fase l’ottimizzazione dei bundle degli
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compositesolutions n.2/2016
Hull platform and wing sail closely before public presentation
Piattaforma dello scafo e vela rigida prima della presentazione al pubblico