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OptiStruct 概述


优化驱动的设计

Altair OptiStruct是业界公认的,先进的结构分析求解器,可用来分析静态和动态载荷条件下的线性和非线性结构问题。作为结构设计和优化的市场领导者,OptiStruct 帮助设计者和工程师分析和优化结构的强度、耐久性和NVH(噪声、振动和舒适度)的特性并快速研发创新、轻量化的高效的结构设计。


产品亮点

最先进和快速的NVH解决方案

稳健的动力总成耐久性分析

内嵌的快速大规模的特征值求解器

非线性计算的高度并行化求解

屡获大奖的结构优化技术


先进的求解器技术和精确的计算结果

基于有限单元和多体动力方法,OptiStruct具有一流的结构分析和优化技术。相比于传统的求解器,线性、非线性和模态分析问题的求解算法效率很高。拥有智能内存管理技术,OptiStruct能够轻松模拟具有数百万自由度的结构。


内置的快速大规模特征值求解器
   OptiStruct的标准特性,即拥有自动化多级子结构特征值求解器(AMSES)可以在不到一小时计算出百万自由度模型的成千上万阶模态。

最先进的和快速的NVH分析求解器
    OptiStruct具有最先进的求解器技术,这对于高效的整车噪声,振动和舒适性分析是必不可少的。它是市场上最快的NVH分析求解器,提供了独一无二的先进功能,包括一步TPA(传递路径分析)分析、动力分析,模态缩减(CMS超单元)技术,设计灵敏度和ERP(等效辐射功率)响应,这使它能够很容易的优化结构的NVH性能。

强劲的动力系统耐久性分析求解器
    通过螺栓的预紧、gasket单元和有效的接触算法,OptiStruct能够进行整车动力系统耐久性分析。gasket单元非常强健,不需要使用其他软件中所用的一些替代方案。OptiStruct高度差异化的特点在于它的求解速度、准确性和稳定性。求解器的诊断功能提供了无与伦比的模型调试能力,进一步准确模拟设计模型。

屡获大奖的优化技术
    OptiStruct的优化技术是世界上最强的。使用最先进的优化算法,OptiStruct可以在很短的时间内解决最复杂的具有数以千计的设计变量的优化问题,其先进的优化引擎允许用户结合拓扑结构、形貌、尺寸和形状优化方法来创建更多更好的设计方案,引导合理和轻量化的结构设计。

拓扑优化
    OptiStruct一流的综合设计技术,使用拓扑优化能够得到创造性的概念设计。在研发的初始阶段,用户输入设计空间信息、设计目标和制造工艺参数,然后OptiStruct在给定的设计目标基础上优化生成一个可制造的优化设计方案。制造工艺参数对于生成易于解释和可制造的设计非常重要。

复合材料优化
    OptiStruct专业的复合材料设计和优化模块使设计师和分析师的复合材料结构设计工作流程化。基于铺层的方法简化了对自由尺寸优化生成的概念设计结果的解释。

OptiStruct还在设计过程的早期考虑制造要求以得到实用的设计,给出满足这些要求的铺层顺序。

多学科结构优化
    OptiStruct无缝集成一流的基于梯度的优化方法,使多学科拓补,形貌,尺寸和形状优化易于使用、稳定并且非常快速。基于分析结果,产品工程师提出修改建议以满足应力、重量和刚度要求。

系统级的优化设计
    等效静态荷载法(ESLM)是一种创新的方法,用于在包含刚性体和柔性体的多体动力学分析中进行同步的优化。这种首次应用于工业中的创新方法,使系统级的多体动力学优化成为可能。此外ESLM可以应用于概念设计和设计微调。

基于疲劳的概念设计和优化
    OptiStruct的疲劳优化功能允许基于疲劳性能的概念设计(拓扑、形貌和自由尺寸)和详细设计(尺寸、形状和自由形状)。来自应力—寿命或者应变—寿命疲劳分析的损伤和寿命能够作为设计的准则。此功能允许在概念设计中使用疲劳响应,相比使用第三方软件进行基于疲劳的优化,计算上更加高效。

简单的建模、后处理、自动化
    OptiStruct紧密集成在HyperWorks环境,能够方便、快速地在HyperMesh中创建和设置模型。动画、云图和图表可以在使用HyperView和HyperGraph中的后处理工具生成。此外,通过使用HyperWorks中强大的自动化和数据管理,容易实现后处理工作的自动化。

高性价比的NASTRAN替代品
    OptiStruct与NASTRAN高度兼容。OptiStruct使用标准的NASTRAN输入语法并且将分析结果输出为PUNCH和OUTPUT2格式。OptiStruct支持现有的NASTRAN模型,可解决最常见的线性和非线性分析问题。OptiStruct高度集成在HyperWorks中,提高用户效率,显著降低企业在第三方求解器上的投资。

特性和功能


分析类型

考虑接触和材料塑性的线性和非线性静态分析

超弹性材料的大变形分析

模态分析,实特征值和复特征值分析

线性屈曲分析

直接法和模态法频率响应分析

随机响应分析

响应谱分析

线性直接法和模态法瞬态分析

流(声)固耦合(NVH)分析 

与静态分析耦合的线性稳态和瞬态传热传导分析


刚度、强度和稳定性

使用非线性分析结果作为预载荷,进行屈曲分析、频率响应和瞬态分析

收敛良好的带摩擦的接触分析

支持接触的二阶实体单元


噪声和振动

AMSES大规模特征值求解器

快速的大规模模态求解器(FASTFR)

响应频率峰值的详细结果输出(PEAKOUT)

基于ERP的优化和辐射声学

自动的一步法传递路径分析(PFPATH)

声辐射分析

频率相关的材料特性


动力系统耐久性

一维和三维螺栓预紧

垫片的建模

摩擦接触快速分析

考虑硬化的非线性分析

高度并行化


热分析

线性和非线性稳态热传导

线性瞬态热传导

热接触


运动学与动力学

静态, 准静态和动力学分析

载荷提取和做功估计

柔性体优化


结构优化

拓扑优化

尺寸和自由尺寸优化

形貌优化

形状和自由形状优化

多模型优化


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