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OptiStruct


Altair OptiStruct是一個經過工業驗證的現代線性、非線性靜力學及振動力學求解器?,F已被用戶廣泛應用于工業結構設計及優化設計中。Altair OptiStruct幫助工程師完成結構分析及優化工作。這些工作包括強度、耐久性及NVH分析。應用Altair OptiStruct,工程師可以快速實現結構創新、輕量化及結構有效的設計。

產品亮點

? 最高端的NVH求解功能

? 全面的非線性求解功能

? 強大的并行求解能力

? 20年備受贊譽的結構優化技術

? 先進的復合材料優化能力

優勢

快速高精度求解技術

? 最先進的NVH分析求解功能:

OptiStruct支持最先進的特性及結果輸出,為噪音、振動及舒適度分析及診斷提供了高效、靈敏的方法。

? 穩健的非線性、傳動耐久分析:

OptiStruct支持絕大多數傳動結構分析類型。包含對熱傳導、螺栓、墊片模型、超彈性材料及高效接觸仿真的解決方案。

? 高并行求解能力:

OptiStruct具有先進的MPI方法,使其具有上百核的并行運算能力。

? 與現有流程的無縫連接:

OptiStruct集成于HyperWorks中,為企業提供流程化的同時,幫助企業縮減求解器成本。

備受贊譽的優化技術

? 創新優化技術:

在過去的20年里,OptiStruct引領革命性的優化技術的發展。很多優化技術(如基于應力、疲勞的優化、驅動3D打印技術格柵結構優化、對復合材料等新興材料進行的優化)填補了市場空白。

? 優化可行性方案:

OptiStruct提供了性能標準庫及制造約束庫,在必需的制造工藝下廣泛地構建優化問題。

功能

集成大規模特征值求解器:

OptiStruct內嵌的自動多級子結構特征值求解器能夠快速計算出百萬級自由度模型數以千計的模態。

高級NVH分析:

OptiStruct提供了獨特的用于計算NVH的方法,包含一步法TPA、功率流分析法、模型縮聚技術(CDSCMS超單元)、設計靈敏度和用于NVH優化的等效輻射功率設計準則。

概念設計階段

? 拓撲優化:OptiStruct 應用拓撲優化生成創新的概念設計。用戶通過定義設計空間、優化目標及制造約束來完成優化。OptiStruct優化技術支持的單元類型包含1D、2D、3D單元。

? 形貌優化:對于薄壁結構,沖壓起筋是常用的加強結構的方法。對于給定的起筋尺寸,OptiStruct給出具有創新性的設計建議。這些建議幫助工程師確定起筋樣式及起筋位置。這種優化方式對提高鈑金件剛度及頻率等力學性能尤為有效。

? 自由尺寸優化:自由尺寸優化被廣泛應用于獲得金屬加工結構的厚度最佳分布及復材結構的最優外形。在自由尺寸優化中,每個材料層厚度的單元厚度都是一個設計變量。

詳細設計階段

? 尺寸優化:對結構截面尺寸、材料屬性等模型參數進行優化。

? 形狀優化:通過形狀變量對現有設計進行改進。形狀變量可通過集成于AltairHyperMesh?下的Altair HyperMorph?來定義。

? 自由形狀優化:OptiStruct具有獨特的無參數形狀優化能力。優化時用戶無需事先定義形狀變量,求解器能夠根據設計要求自動生成形狀變量并計算出最優結構形狀。自由形狀優化能有效減少應力集中問題。鋪層復合材料的設計與優化OptiStruct獨特的復材優化“三步法”可以輔助工程師設計出最好的鋪層復合材料結構。這三步法的優化處理過程參考實際復合材料的鋪層加工過程定義,并考慮真實的加工工藝,如丟層等。通過三步法,工程師可以首先獲得最佳復材結構外觀,其次獲得鋪層最佳數量,最后獲得鋪層最佳順序。

格柵(Lattice)結構設計與優化

格柵結構具有很多令人滿意的特性,如更輕的重量和更好的熱力學性能。并且由于其結構形式鏤空,在生物醫學被廣泛應用于生物體植入結構中。OptiStruct在拓撲優化技術的基礎上,進行獨特的格柵優化。其后,OptiStruct還可以通過大規模尺寸優化對格柵結構的每一個梁的屬性進行優化,進一步提升諸如應力、屈曲、位移及頻率等性能。

分析及功能亮點

剛度、強度和可靠性

? 線性靜力分析、材料非線性及接觸非線性分析

? 超彈材料和連續滑移的幾何大變形分析

? 快速接觸分析

? 屈曲分析

振動噪聲分析

? 實模態及復模態分析

? 直接法及模態法的頻響應分析

? 隨機響應分析

? 響應譜分析

? 直接法及模態法瞬態響應分析

? 考慮非線性預載荷的屈曲、頻率響應及瞬態響應分析

? 轉子動力學分析

? 流固耦合振動噪聲分析

? 自動多級子結構法(AMSES

? 快速大規模求解方法

? 響應峰值點結果輸出命令

? 一步法傳遞路徑分析

? 聲輻射分析

? 頻率相關的多孔彈性材料屬性

傳動系統耐久性

? 1D、3D螺栓預緊

? 墊片單元

? 接觸模型及接觸友好單元

? 考慮材料硬化特性的塑性材料模型

? 與溫度相關的材料力學屬性

? MPI技術

傳熱分析

? 線性及非線性穩態分析

? 線性瞬態分析

? 熱力耦合分析

? 一步法瞬態熱應力分析

? 接觸熱傳導分析

運動及動力學

? 靜態、準靜態及動力學分析

? 載荷提取及效果評估

? 系統及柔性體優化

結構優化

? 拓撲、形貌及自由尺寸優化

? 尺寸、形狀及自由形狀優化

? 復合材料設計及優化

? 格柵結構設計及優化

? 等效靜態載荷法

? 多模型優化

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