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OptiStruct - 結構分析與優化

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

1）**端的NVH求解功能

2）全面的非線性求解功能

3）強大的并行求解能力

4）20年備受贊譽的結構優化技術

5）先進的復合材料優化能力

優勢

1）快速高精度求解技術

? 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。

? 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。

2）備受贊譽的優化技術

? 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。

分析及功能

1）剛度、強度和可靠性分析

? 超彈材料和連續滑移的幾何大變形分析

? 屈曲分析

2）振動噪聲分析

? 直接法及模態法的頻響應分析

? 響應譜分析

? 考慮非線性預載荷的屈曲、頻率響應及瞬態響應分析

? 流固耦合振動噪聲分析

? 快速大規模求解方法

? 一步法傳遞路徑分析

? 頻率相關的多孔彈性材料屬性

3）傳動系統耐久性分析

? 墊片單元

? 考慮材料硬化特性的塑性材料模型

? MPI技術

4）傳熱分析

? 線性瞬態分析

? 一步法瞬態熱應力分析

? 靜態、準靜態及動力學分析

? 系統及柔性體優化

6）結構優化

? 尺寸、形狀及自由形狀優化

? 格柵結構設計及優化

? 多模型優化

功能

1）概念設計階段

? 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。

? 尺寸優化：對結構截面尺寸、材料屬性等模型參數進行優化。

? 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**結構形狀。自由形狀優化能有效減少應力集中問題。

3）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**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**復材結構外觀，其次獲得鋪層**數量，*后獲得鋪層**順序。

4）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。