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OptiStruct结构分析与优化
添加时间:2023-01-11
浏览次数:301
OptiStruct结构分析与优化

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OptiStruct - 结构分析与优化

Altair OptiStruct是一个经过工业验证的现代线性、非线性静力学及振动力学求解器。现已被用户广泛应用于工业结构设计及优化设计中。Altair OptiStruct帮助工程师完成结构分析及优化工作。这些工作包括强度、耐久性及NVH分析。应用Altair OptiStruct,工程师可以快速实现结构创新、轻量化及结构有效的设计。

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产品亮点

1)最高端的NVH求解功能

2)全面的非线性求解功能

3)强大的并行求解能力

4)20年备受赞誉的结构优化技术

5)先进的复合材料优化能力


优势

1)快速高精度求解技术

• 稳健的非线性、传动耐久分析:OptiStruct支持绝大多数传动结构分析类型。包含对热传导、螺栓、垫片模型、超弹性材料及高效接触仿真的解决方案。

• 与现有流程的无缝连接:OptiStruct集成于HyperWorks中,为企业提供流程化的同时,帮助企业缩减求解器成本。

2)备受赞誉的优化技术

• 优化可行性方案:OptiStruct提供了性能标准库及制造约束库,在必需的制造工艺下广泛地构建优化问题。

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分析及功能

1)刚度、强度和可靠性分析

• 超弹材料和连续滑移的几何大变形分析

• 屈曲分析

2)振动噪声分析

• 直接法及模态法的频响应分析

• 响应谱分析

• 考虑非线性预载荷的屈曲、频率响应及瞬态响应分析

• 流固耦合振动噪声分析

• 快速大规模求解方法

• 一步法传递路径分析

• 频率相关的多孔弹性材料属性

3)传动系统耐久性分析

• 垫片单元

• 考虑材料硬化特性的塑性材料模型

• MPI技术

4)传热分析

• 线性瞬态分析

• 一步法瞬态热应力分析

• 静态、准静态及动力学分析

• 系统及柔性体优化

6)结构优化

• 尺寸、形状及自由形状优化

• 格栅结构设计及优化

• 多模型优化



功能

1)概念设计阶段

• 形貌优化:对于薄壁结构,冲压起筋是常用的加强结构的方法。对于给定的起筋尺寸,OptiStruct给出具有创新性的设计建议。这些建议帮助工程师确定起筋样式及起筋位置。这种优化方式对提高钣金件刚度及频率等力学性能尤为有效。

• 尺寸优化:对结构截面尺寸、材料属性等模型参数进行优化。

• 自由形状优化:OptiStruct具有独特的无参数形状优化能力。优化时用户无需事先定义形状变量,求解器能够根据设计要求自动生成形状变量并计算出最优结构形状。自由形状优化能有效减少应力集中问题。



3)铺层复合材料的设计与优化


OptiStruct独特的复材优化“三步法” 可以辅助工程师设计出最好的铺层复合材料结构。这三步法的优化处理过程参考实际复合材料的铺层加工过程定义,并考虑真实的加工工艺,如丢层等。通过三步法,工程师可以首先获得最佳复材结构外观,其次获得铺层最佳数量,最后获得铺层最佳顺序。

4)格栅(Lattice)结构设计与优化


格栅结构具有很多令人满意的特性,如更轻的重量和更好的热力学性能。并且由于其结构形式镂空,在生物医学被广泛应用于生物体植入结构中。OptiStruct在拓扑优化技术的基础上,进行独特的格栅优化。其后,OptiStruct还可以通过大规模尺寸优化对格栅结构的每一个梁的属性进行优化,进一步提升诸如应力、屈曲、位移及频率等性能。