CATIA V5. Aplicatii de modelare si simulare. Indrumar de laborator pentru uzul studentilor din facultatile cu profil mecanic

PREFATA

Prezentul Indrumar de laborator se inscrie in seria de manuale didactice care prezinta in mod aplicativ unele caracteristici de baza si posibilitati de lucru ale programelor moderne de proiectare asistata, raspunzand cerintei de invatare si aprofundare a programului CATIA V5.

Autorii se adreseaza, in principal, studentilor de la facultatile cu profil de inginerie industriala, dar si inginerilor proiectanti din companiile cu activitate in domeniul automotive, ce lucreaza curent in acest program. Fie ca sunt debutanti sau au o buna experienta in utilizarea sa, parcurgerea indrumarului ii va ajuta sa inteleaga si apoi sa aplice metode de lucru sigure, verificate, sa intre in contact cu notiuni si multe optiuni noi, sa incerce parcurgerea aplicatiilor explicate si a celor propuse.

Bazandu-se pe experienta didactica, autorii au conceput, structurat si scris acest indrumar pentru aplicatii diverse de modelare si simulare, prezentand numeroase optiuni si moduri de lucru cu suprafete, modelare parametrica, simulare cinematica si cu ajutorul elementelor finite, ansambluri si desene de executie.

Explicatiile si exemplele considerate, in diversitatea lor, sunt clare, unele fiind sustinute si completate de tutoriale video accesibile online. Desi multe aspecte teoretice sunt amintite in scopul parcurgerii facile a aplicatiilor, indrumarul nu explica toate optiunile instrumentelor de lucru. De aceea, utilizatorul este incurajat sa se documenteze suplimentar referitor la optiunile intalnite in ferestrele de dialog si apoi sa caute solutii noi de modelare si rezolvare a aplicatiilor.

In redactarea acestora au fost utilizate, de asemenea, si numeroase reprezentari grafice, capturi de ecran cu etapele de lucru, ferestre de dialog etc., pe care, acolo unde a fost necesar, au fost adaugate explicatii si adnotari. Acestea sprijina utilizatorul in intelegerea explicatiilor si evidentiaza unele selectii (elemente geometrice sau optiuni) importante.

Pentru verificarea cunostintelor, ultimul capitol al cartii contine numeroase aplicatii propuse, prezentate sub forma unor desene de executie pentru modelarea pieselor cu ajutorul suprafetelor si unele ansambluri. Utilizatorul, prin studiu individual, este invitat sa le modeleze 3D, ajutandu-se, eventual, si de solutiile oferite ca tutoriale video. Modelele propuse au caracter didactic, cu grade diferite de dificultate si particularitati de forma si rol functional. In functie de nivelul cunostintelor dobandite, aceste modele 3D pot fi realizate prin mai multe metode, asemanatoare sau complet diferite de solutiile video propuse. Anexa de la finalul indrumarului contine o lista cu tutoriale video aflata in permanenta evolutie, fiind recomandata utilizatorilor care doresc sa se perfectioneze in utilizarea avansata a programului CATIA V5.

Utilizatorilor li se recomanda sa deschida si sa urmareasca cu preocupare si staruinta paginile acestui indrumar, sa parcurga cu rabdare etapele aplicatiilor prezentate, sa exploreze si alte optiuni sau moduri de lucru, apoi sa aplice cu succes cunostintele dobandite in propria activitate profesionala.

Autorii au depus un efort consistent si pasiune pentru realizarea tuturor materialelor scrise si video continute in indrumar. Acesta este mai mult decat un manual didactic ce prezinta unele modalitati de modelare si simulare, fiind conceput ca un generator de idei si cunostinte, atat de necesare pregatirii studentilor.

Autorii spera ca indrumarul, prin continutul sau, sa se ridice la nivelul de exigenta pe care si l-au propus si sa fie cu adevarat util si o sursa de inspiratie pentru toti cei care vor avea curiozitatea si trebuinta de a-l deschide si invata din cunostintele prezentate.

De asemenea, utilizatorii sunt incurajati sa exploreze si sa trimita alte solutii de rezolvare a aplicatiilor, link-uri catre propriile tutoriale video si sa contribuie cu sugestii la imbunatatirea continutului editiilor viitoare.

Autorii
Bucuresti, Ianuarie 2026

CUPRINS

Capitolul 1. Introducere
1.1. Prefata /3
1.2. Introducere/ 5

Capitolul 2. Mediul de lucru al programului CATIA V5
2.1. Interfata programului /7
2.2. Bara de meniuri/ 8
2.3. Arborele de specificatii /20
2.4. Compasul /22
2.5. Barele de instrumente/23
2.6. Instrumente in DMU Kinematics/25

Capitolul 3. Lucrari de laborator
3.1. Realizarea unui ansamblu Suport roata de curea /27
3.2. Realizarea unui ansamblu Cuplaj spatial CS90/41
3.3. Modelarea unei piese din tabla – element de legatura /59
3.4. Modelarea unei piese din tabla – colier de strangere /69
3.5. Modelarea unui mouse simplu /77
3.6. Modelarea unui buson /89
3.7. Modelarea unei sticle de sampon /99
3.8. Modelarea unui burduf in diferite variante constructive /117
3.9. Modelarea unei chiuvete /125
3.10. Modelarea unui schimbator de viteze pentru un autoturism/139
3.11. Modelarea unui storcator de citrice /159
3.12. PowerCopy – reutilizarea unor operatii si elemente geometrice /181
3.13. Crearea unei suprafete minimale periodice folosind constructii wireframe si Surface/191
3.14. Asamblarea si simularea unui mecanism cu parghii /205
3.15. Asamblarea si simularea unui mecanism oscilant/ 215
3.16. Simularea unui cuplaj spatial CS90/227
3.17. Simularea unui mecanism cama-tachet/235
3.18. Simularea analizei unei piese folosind metoda elementului finit /243

Capitolul 4. Aplicatii propuse. Piese si ansambluri/261

Anexe/ 279

Bibliografie/285

DESPRE AUTORI

CRISTIAN IOAN TARBA a luat primul contact cu programul CATIA in 2008, dupa sase ani de proiectare mecanica folosind alte pachete software. Cristian este membru al colectivului Departamentului de Tehnologia Constructiilor de Masini, sef de lucrari la Facultatea de Inginerie Industriala si Robotica. Odata cu inceperea activitatilor didactice, CATIA a devenit principala solutie CAD utilizata in predare si cercetare. Cristian Tarba foloseste atat modulele de baza ale programului, cat si pe cele de modelare a suprafetelor, de simulare cinematica, in activitatea didactica cu studentii romani si straini. In activitatea de cercetare, Cristian este un programator pasionat si foloseste tehnologiile Python, VBA, automatizari si scripting integrate cu CATIA.
CATIA Champion

CORNEL CRISTIAN ENCIU desfasoara activitate didactica din anul 2020, in prezent fiind sef de lucrari, membru al Departamentului de Tehnologia Constructiilor de Masini, Facultatea de Inginerie Industriala si Robotica. In anul 2024 a devenit doctor inginer in domeniul Inginerie Industriala, avand ca si obiectiv principal proiectarea, simularea functionarii, realizarea si experimentarea unui echipament de finisare hibrida electrochimica-ultrasonica. Pentru proiectarea echipamentului, CATIA a fost solutia CAD utilizata. In cadrul activitatilor sale din Departamentul TCM, Cornel utilizeaza si programe de fabricare asistata (AutoNest, cncKad, MBend, COMSOL Multiphysics), atat cu studentii de la licenta, cat si cu cei de la masterat.

IONUT GABRIEL GHIONEA desfasoara activitate didactica din anul 2000, in prezent fiind conferentiar, membru al Departamentului de Tehnologia Constructiilor de Masini, Facultatea de Inginerie Industriala si Robotica. In anul 2003 a urmat un stagiu de pregatire a tezei de doctorat la Universitatea Ecole Nationale Superieure d`Arts et Metiers din Aix-en-Provence, Franta si este doctor inginer din anul 2010. A publicat, in calitate de autor si coautor, 13 carti in domeniul proiectarii asistate de calculator cu aplicatii in inginerie mecanica si peste 120 de articole in jurnale tehnice si conferinte de specialitate din tara si strainatate. Ionut Gabriel Ghionea este unul dintre principalii si primii promotori didactici ai programului CATIA in mediul universitar romanesc, a realizat numeroase aplicatii, tutoriale video si lucrari de laborator pentru studenti, cursuri CAD pentru mediul industrial.
CATIA Certified Professional Part Design Specialist
CATIA Ambassador 2023, 2024