OptiStruct

Portfolio item page

Project Details

OptiStruct este un solver de analiză structurală modernă pentru problemele liniare și neliniare, cu sarcini statice și dinamice. Este soluția de vârf pentru proiectarea și optimizarea structurii.

Bazându-se pe tehnologia dinamică cu elemente finite și din mai multe corpuri și prin algoritmi avansați de analiză și optimizare, OptiStruct îi ajută pe designeri și ingineri să dezvolte rapid modele inovatoare, ușoare și structurale eficiente.

Continuând să construiască o moștenire de 20 de ani pentru a oferi prima tehnologie pentru optimizarea inovării, OptiStruct oferă soluții noi pentru proiectarea și optimizarea structurilorimprimate 3D și a materialelor avansate, cum ar fi compozitele laminate, pentru a ține pasul cu cele mai recente tendințe de producție ca cea de aditivi, în timp ce conduce tendințele de design.

OptiStruct este utilizat de mii de companii din întreaga lume pentru a analiza și optimiza structurile pentru rezistența, durabilitatea și caracteristicile NVH (zgomot, vibrații și asprime).

Specifică cu precizie neliniaritatea materialelor, geometrii și contact pentru aplicații, inclusiv analiza garniturilor, pretensionarea bolțurilor, analiza rotordinamică și analiza termo-structurală.

Beneficii

Fizică exactă și cuprinzătoare

O simulare inexactă nu merită efectuată. Acest lucru devine mai important atunci când modelele sunt conduse și optimizate pe baza rezultatelor simulării. Prin urmare, la Altair, ne străduim să dezvoltăm soluții de analiză exacte și cuprinzătoare care captează comportamentul produselor în mediul de zi cu zi pe care sunt concepute să existe.

Solver foarte paralelizat

OptiStruct este un solver extrem de paralelizat care poate profita de cea mai recentă tehnologie hardware. Prin metode precum descompunerea domeniului, OptiStruct poate fi executat pe sute de nuclee. Acest lucru are implicații și mai mari în schema extinsă de dezvoltare a proiectării, permițând inginerilor capacitatea de a efectua runde de optimizare pe scară largă, de proiectare pentru fiabilitate și robustețe și de a realiza studii de design de explorare prin proiectarea de experimente și așa mai departe.

Soluționare non-liniară completă

OptiStruct suportă analize statice și tranzitorii care conțin materiale neliniar dependente de temperatură, geometrie și contact. Încărcarea și frecarea pot fi bazate pe cvasi-timp. Suportă eroziunea elementului, materiale hiperelastice, materiale definite de utilizator și alunecare continuă. Bolțurile de pretensionare și garniturile sunt susținute pentru analiză. Descompunerea domeniului este utilizată pentru a accelera analiza folosind mai multe nuclee.

Cel mai avansat Solver pentru analiza NVH

OptiStruct suportă cele mai avansate caracteristici și fluxuri de proces necesare pentru eficiența si eficacitatea zgomotului, vibrațiilor, durității și analizelor acustice. Prin procese de lucru inovatoare, analizele complete NVH ale vehiculelor pot fi realizate foarte rapid și eficient.

Modele mai performante, mai ușoare și mai inovatoare

Utilizarea strategică a unei tehnologii adecvate de optimizare pe tot parcursul procesului de proiectare maximizează potențialul pentru designeri și ingineri de a dezvolta rapid modele mai performante. Prin intermediul acestor algoritmi avansați de optimizare în OptiStruct, deseori, o performanță mai bună vine împreună cu o reducere a greutății prin dezvoltarea unui concept de design inovator.

Soluție optimizată activată

Optimizare! Optimizare! Optimizare! Cea mai eficientă modalitate de a satisface cerințele de proiectare multe, adesea contradictorii și provocatoare, în timp util și economic, este prin aplicarea optimizării în procesul de proiectare. Simularea trebuie să conducă procesul de proiectare. Prin urmare, strategia de dezvoltare OptiStruct pentru a permite soluții de analiză pentru optimizare se evidențiază ca unul dintre diferențiatorii noștri, oferind clienților cea mai bună tehnologie pentru a dezvolta cele mai bune modele.

Aniversarea a 20 de ani a tehnologiei câștigătoare a optimizării

De peste 20 de ani, OptiStruct a condus dezvoltarea tehnologiilor noi și inovatoare de optimizare. Acestea includ multe tehnologii de primă clasă, cum ar fi optimizarea topologiei bazate pe stres și oboseală, proiectarea bazată pe topologie pentru structurile tipărite 3D și tehnologii pentru proiectarea și optimizarea structurilor compozite laminate, printre altele. OptiStruct oferă cea mai cuprinzătoare bibliotecă de răspunsuri de optimizare și constrângeri de fabricație care permit flexibilitatea necesară pentru a formula cea mai largă gamă de probleme de optimizare.

Integrarea perfectă în procesele existente

Integrată în HyperWorks, OptiStruct poate ajuta la reducerea semnificativă a cheltuielilor corporative pentru tehnologia competitivă de solver. Mai mult, prin utilizarea mediilor de pre și post-procesare existente cu fluxuri de lucru superioare de analiză, OptiStruct poate fi integrat fără probleme în procesele existente cu o întrerupere minimă.

Recuperarea valoroasă a timpului de inginerie

Mesajele de eroare simplificate și ușor de înțeles, combinate cu verificarea strictă a modelului, contribuie la simularea mai precisă a comportamentului de proiectare. Acest lucru permite mai mult timp pentru inginerie în loc de timpul petrecut pe durata depanării modelului și iterării din cauza erorilor de modelare.

Ușor de învățat

Folosind fluxuri de lucru simplificate și formatul de intrare Nastran obișnuit, OptiStruct este foarte ușor de învățat și integrat în procesele existente.

Capabilități

Solver Eigenvalue integrat rapid și pe scară largă

O caracteristică standard integrată a OptiStruct într-un AMSES (Automated Multi-level Sub-structuring Eigen Solver) care poate calcula rapid mii de moduri cu milioane de grade de libertate.

Analiză avansată a NVH

OptiStruct oferă o funcționalitate unică și avansată pentru analiza NVH, incluzând analiza TPA într-un singur pas (Transfer Path Analysis), analiza Powerflow, tehnici de reducere a modelului (super-elemente CMS si CDS), sensibilități de design și un criteriu de design ERP (Power Equivalent Radiated Power) pentru optimizarea structurilor pentru NVH.

Rezolvare robustă pentru analiza neliniară și durabilitatea motorului

OptiStruct a crescut pentru a sprijini o gamă cuprinzătoare de fizică pentru analiza motorului. Aceasta include soluții pentru transferul de căldură, modelarea șuruburilor și a garniturilor, materiale hiperelastice și algoritmi de contact eficienți.

Crearea de concepte de design

  • Optimizarea topologiei: OptiStruct utilizează optimizarea topologiei pentru a genera propuneri inovatoare de proiectare a conceptului. OptiStruct generează o propunere optimă de proiectare bazată pe un spațiu de design definit de utilizator, obiective de performanță și constrângeri de producție. Optimizarea topologiei poate fi aplicată spațiilor de design 1D, 2D și 3D.
  • Optimizarea topografiei: Pentru structurile cu pereți subțiri, coliere sau lanțuri sunt adesea folosite ca elemente de armare. Pentru un anumit set de dimensiuni de bile, tehnologia de optimizare a topografiei OptiStruct va genera propuneri inovatoare de proiectare, cu modelul optim al bilelor și locația pentru armare pentru a îndeplini anumite cerințe de performanță. Aplicațiile tipice includ rigidizarea și gestionarea frecvențelor panoului.
  • Optimizarea dimensiunilor (Free-size optimization): optimizarea dimensiunii este aplicată pe scară largă în găsirea distribuției optime a grosimii în structurile metalice prelucrate și în identificarea formelor optime de strat în compozitele laminate. Grosimea elementului pe stratul de material este o variabilă de proiectare în optimizareadimensiunilor.

Optimizarea de reglaj fin a designului (Optimization for Design Fine-Tuning)

  • Optimizarea dimensiunii: parametrii optimi ai modelului, cum ar fi proprietățile materialelor, dimensiunile transversale și calibrele, pot fi determinate prin optimizarea dimensiunii.
  • Optimizarea formei: optimizarea formei este efectuată pentru a rafina un design existent prin variabile de formă definite de utilizator. Variabilele de formă sunt generate folosind tehnologia morphing – HyperMorph – disponibilă în HyperMesh.
  • Optimizarea formei (Free-shape optimization): tehnica de proprietate OptiStruct pentru optimizarea formei non-parametric generează automat variabile de formă și determină contururi optime de formă, pe baza cerințelor de proiectare. Acest lucru degrevează utilizatorii de definirea variabilelor de formă și permite o mai mare flexibilitate pentru îmbunătățirea designului. Optimizarea formei este foarte eficientă în reducerea concentrațiilor de stres ridicat.

Proiectarea și optimizarea compozitelor laminate

Un proces unic în 3 faze a fost implementat în OptiStruct pentru a ajuta la proiectarea și optimizarea compozitelor laminate. Procesul se bazează pe o abordare de modelare bazată pe strat natural și ușor de utilizat. Acest lucru facilitează, de asemenea, încorporarea diverselor constrângeri de producție, cum ar fi desprinderea straturilor, specifică designului compozit laminat. Aplicarea acestui procedeu duce la obținerea unor forme de strat optim (faza 1), numărul optim de straturi (faza 2) și secvența optimă de stivuire a stratului (faza 3).

Proiectarea și optimizarea structurilor aditivate

Structurile de tip aditiv oferă multe caracteristici dorite, cum ar fi proprietăți termice ușoare și bune. Acestea sunt, de asemenea, foarte de dorit în implanturile biomedicale datorită naturii lor poroase și abilității de a facilita integrarea țesutului cu structura trabeculară. OptiStruct are o soluție unică de a proiecta astfel de structuri pe baza optimizării topologiei. Ulterior, pe grinzile tiparului se pot desfășura studii de optimizare a dimensiunilor la scară largă, încorporând ținte de performanță detaliate, cum ar fi stresul, încovoierea, deplasarea și frecvența.

Analiza și Caracteristicile Principale

Rigiditate, Forță și Stabilitate

  • Analiză statică liniară și neliniară cu contact și plasticitate
  • Analiza deplasării mari cu materiale hiperelastice
  • Analiză rapidă a contactului
  • Analiza încovoierii

Zgomot și vibrații

  • Analiza modurilor normale pentru analiza Eigenvalue reală și complexă
  • Analiza răspunsului la frecvențe directe și modale
  • Analiza aleatorie a răspunsului
  • Analiza spectrului de răspuns
  • Analiza răspunsului tranzitoriu direct și modal
  • Preîncarcarea folosind rezultate neliniare pentru încovoiere, răspuns de frecvență și analiză tranzitorie
  • Dinamica rotorului
  • Analiza structurii fluidelor cuplate (NVH)
  • Solver AMSES la scară largă Eigenvalue
  • Solver modal rapid la scara larga (FASTFR)
  • Rezultatul produs la frecvențele de răspuns maxim (PEAKOUT)
  • Analiza căii de transfer într-o singură etapă (PFPATH)
  • Analiza sunetului radiat
  • Proprietăți de material poro-elastic si dependente de frecvență

Durabilitatea sistemului de propulsie (powertrain)

  • Pretensionarea bolțurilor 1D și 3D
  • Modelarea garniturilor
  • Modelarea contactului și elemente de contact prietenoase
  • Plasticitate cu întărire
  • Proprietăți materiale dependente de temperatură
  • Descompunerea domeniului

Analiza transferului de căldură

  • Analiza liniară și neliniară la starea de echilibru
  • Analiza tranzitorie liniară
  • Analiza termo-mecanică cuplată
  • Analiza tranzitorie a tensiunii termice cu un pas
  • Analiza termică pe bază de contact

Cinematică și dinamică

  • Analiză statică, cvasi-statică și dinamică
  • Extracția sarcinilor și estimarea efortului
  • Optimizarea sistemelor și a corpurilor flexibile

Optimizarea structurală

  • Topologia, topografia și optimizarea dimensiunii
  • Dimensiunea, forma și optimizarea formei
  • Proiectarea și optimizarea compozitelor laminate
  • Proiectarea și optimizarea structurilor de tip aditiv
  • Metoda de încărcare statică echivalentă
  • Optimizarea cu mai multe modele

Galerie

Back to Top