OptiStruct总体介绍

OptiStruct是概念设计和结构优化中屡获殊荣的CAE技术

OptiStruct是一个屡获殊荣的概念设计和结构优化有限元技术。 OptiStruct帮助工程师和设计师快速开发更轻巧，结构效益更高的创新概念设计。
通过拓扑优化方法，在设计过程初期预测结构形状，OptiStruct通过分析驱动设计过程，在设计周期内得到更高效的设计。
根据设计进程的进展，OptiStruct强大的形状和尺寸优化功能，可用于进一步提高设计性能。采用先进的优化算法，OptiStruct可以在短时间内解决包含上千设计变量的复杂的优化问题。

OptiStruct 优点

减少开发时间 通过OptiStruct的优化方法，产品的CAE应用位于开发周期的前期，从而推动了设计流程，使产品设计迭代次数减少 提高设计性能 OptiStruct通过先进的优化方法来解决设计问题，开发更合理、轻便的产品。 通过HyperWorks集成提高生产力 OptiStruct集成分析和优化方法，使概念设计和优化更加高效。一个有组织，直观的用户界面大大简化了用户优化的使用。 探索更多设计选择 通过OptiStruct先进的优化引擎，用户可以综合拓扑、形貌、尺寸和形状优化方法创建更多替代设计方案。制造需求也被定义为输入，使得设计方案更易于解析和生产。 多学科优化创新方法 OptiStruct率先推向市场的创新方法，可以高效和精确的进行多体动力学系统级优化，疲劳的概念设计和优化，复合材料层压板设计优化以及基于应力的拓扑优化。

考虑制造约束的可行设计

OptiStruct 功能

设计
OptiStruct屡获殊荣的技术采用拓扑优化方法生成创新的概念设计方案。在开发流程的最初阶段，用户输入设计空间信息、设计目标和加工制造参数。然后OptiStruct在给定的设计目标下生成一个满足制造要求的设计方案。加工制造参数对得到可解析、可行设计是非常重要的。在钣金件设计中，筋条经常被用来加强结构。在给定的筋条尺寸条件下，OptiStruct 优化技术能够生成创新的加强筋布置方案。
复合材料优化
OptiStruct新的复合材料设计和优化方案能够简化设计师和分析师的复合材料结构设计工作。从自由尺寸优化的概念设计结果中解析出基于层的结果。OptiStruct还可以在设计流程的早期考虑制造要求，使得设计更贴近于实际，并使得到的层叠次序符合设计要求。
多学科结构优化
分析结构的性能只是产品开发过程中的许多步骤之一。根据分析结果，产品工程师做出修改方案，以满足应力，重量或刚度要求。 OptiStruct无缝集成先进的基于梯度的优化方法，使得多学科的尺寸和形状优化更加简单。
尺寸优化定义部件参数，如材料价值，截面尺寸和厚度。形状优化应用于现有的产品部件。 OptiStruct的自由形状优化，可用于减少高应力集中。OptiStruct也可以使用HyperMesh的变形技术，在优化过程中更新有限元网格。因此，OptiStruct在没有CAD数据基础和低用户交互下，可以方便的进行设计更改。在OptiStruct环境下，优化参数可以通过点击几下鼠标进行定义。
OptiStruct可以在优化过程中使用许多不同的响应，例如静态的，屈曲，频率响应，随机响应，热力耦合，热传导，声学分析。除了这些，OptiStruct还有创新的系统级优化方法和疲劳优化。
系统级设计优化
等效静态载荷法（ESLM）是一种创新的方法，可以进行柔性体和刚体的仿真优化。这个创新的方法，可以进行系统级多体动力学优化。此外ESLM可用于概念设计和详细设计。
疲劳设计优化
OptiStruct的疲劳优化功能能够基于疲劳性能进行概念设计（拓扑、形貌和自由尺寸）和详细设计（尺寸、形状和自由形状）。基于应力或者应变疲劳分析的损伤和寿命可以用来作为设计标准。这个功能可以应用疲劳响应进行概念设计，相对于基于第三方程序的疲劳优化更加高效。
快速的建模、后处理和自动化
OptiStruct紧密集成到HyperWorks中，能够在HyperMesh环境下实现快速和简单的建模，在HyperView中可以生成动画，云图显示和图表。此外，工作可以很容易地通过HyperWorks强大的自动化和数据管理来实现。

OptiStruct 10.0新功能

基于疲劳的概念设计和优

· 可基于疲劳性能进行概念设计和详细设计

· 基于应力和应变的损伤和寿命作为设计准则

· 相对于应用第三方程序进行疲劳优化的计算效率

系统级设计优化

· 创新的方法能够对柔性体和刚性体进行优化

· 市场中可以做系统级别概念设计和优化的产品

· 允许在优化中定义自由尺寸、形貌、自由形状、形状和材料设计变量

声学响应优化

· 汽车NVH特性优化中声压作为一个设计标准

· NVH特性优化

热力耦合优化

· 热传导分析中温度和结构热力耦合系统优化

随机响应设计优化

· 以PSD或RMS值形式的非定常响应和概率负荷作为设计标准

系统识别

· 启用了与设计目标值相匹配的设计响应

接触

· 方便的通过面与面进行建模

· FREEZE选项允许静态、模态和其他线性分析类型tie接触

求解器性能

· 多工况静态、线性屈曲、直接频响载荷分析的SPMD版本

· 静态迭代求解方案