基于AFDEX和HyperStudy的齿轮传动锻造成形载荷最小化白皮书

仿真驱动设计永远改变了重型设备产品开发，使工程师能够减少设计迭代和原型测试。不断增长的科学计算能力扩大了应用分析的机会，使大型设计研究在程序的时间限制内成为可能。现在工程数据科学又在改变产品开发。Altair®HyperWorks®内的增强仿真功能正在通过机器学习（ML）加速设计决策过程。基于ML的AI-powered设计与基于物理的模拟驱动设计相结合，利用了最新的高性能计算技术，其威力正在被实现。bob官网 bob体育下载

医用支架是心血管疾病患者的生命线。Altair的解决方案可以通过满足虚拟变量测试来加快开发时间，允许工程师真正优化医疗支架的设计和性能。

今天，电动马达不能仅仅把它看作一个孤立的单元来开发；必须满足与整个电动或混合动力传动系统的集成和感知质量相关的严格要求。多学科和多物理优化方法使设计一台电机同时满足多种完全不同的设计要求成为可能，从而避免了一系列的开发策略，如果需要大量的设计迭代来满足所有要求，则需要接受不利的设计妥协。

本文所描述的项目是保时捷公司的一款电机的多物理设计。Altair的仿真驱动方法支持使用一系列相互构建的优化密集阶段开发电机。这篇技术论文提供了保时捷公司先进的动力传动系统开发团队，以及牵牛宫，如何解决改善电机开发的总体设计平衡的挑战。

本文利用AFDEX金属成形模拟软件建立了合适的连接过程有限元模型，并利用Altair多学科优化软件HyperStudy对连接过程进行了优化。

设计探索和优化的好处被工程师理解和接受，但需要大量的计算资源一直是他们在设计过程中采用的一个挑战。HyperWorks Unlimited (HWUL)设备为这些挑战提供了有效的解决方案，因为它将所有必要的工具无缝连接到云中。本研究的目的是展示HWUL在复杂系统的优化驱动设计上的好处。为此，选择了用于碰撞负载的汽车座椅设计。

本文介绍了使用Altair工具如Flux for synchronous permanent magnet motor、emfea analysis和HyperStudy来最小化典型IPM电机(如丰田普锐斯2010型IPM电机)的钕铁硼磁体重量的过程。

卡扣配合是普遍存在的工程特点，用于快速和廉价组装塑料零件。与卡扣配合问题相关的几何、材料和接触非线性可能会带来建模挑战。带显式求解器的准静态解通常用于分析卡扣；然而，OptiStruct的非线性求解器现在具有隐式解决这些高度非线性问题的能力。本研究的第一部分讨论了使用OptiStruct进行卡扣配合隐式有限元分析的有效方法。一旦建立了精确的模拟模型，工程师通常会进行设计更改，以获得所需的插入力和保持力。本研究的第二部分详细说明了如何使用HyperMesh变形和HyperStudy优化卡扣配合设计，从而在最大程度减少质量和确保结构完整性的同时产生所需的插入力和保持力。本报告中记录的方法可以减少工业中使用的卡扣配合的设计时间、材料使用和故障率。

在电机中，扭矩是由电磁力产生的，电磁力也会引起定子的一些寄生振动。这些振动激励了固定马达的机械结构并产生声音。在设计电机时,必须考虑这方面从一开始就因为它取决于电流的谐波含量,饲料机、转子和定子的形状,交互的电频率与自然机械结构的模式。为了模拟这种现象，必须建立电磁计算和振动分析之间的耦合。为了减少噪声，还可以添加一些优化程序。在下面，它显示了如何Altair HyperWorks套件;具体而言，FluxTM、OptiStruct®、HyperMesh®和HyperStudy®产品已成功用于对燃油泵永磁电机进行多物理优化降噪。

这一步一步的教程详细介绍了如何使用RAMDO与HyperStudy和OptiStruct。

在2016年SAMPE长滩会议上提出的这篇论文中，利用HyperStudy和ESAComp，针对此类部件典型的目标和约束条件，对飞机舱门环绕模型进行了优化。

本文的目的是评估HyperStudy中几种优化算法的有效性和效率。本文的以下部分介绍了HyperStudy中常用的优化算法。然后分别对单目标和多目标优化问题进行基准测试。

研究了一种通用汽车模型尾部柔性襟翼在气动载荷作用下的运动特性。襟翼挠度与流场之间存在较强的双向耦合，需要对该系统进行流固耦合模拟。

优化产品开发的每个阶段，以一个集成的工作流，民主化的模拟和分析。在这个由桌面工程赞助的报告中，Altair对产品优化的愿景进行了分析

涡轮叶片有内部通道，在高温发动机运行期间提供冷却。冷却通道的设计对于叶片在运行过程中达到接近均匀的温度至关重要。叶片的温度取决于叶片材料的热特性以及冷却通道中循环空气的流体动力学。计算优化方法已成功地应用于设计更轻和更高效的结构，许多航空航天结构。这些技术的扩展现在被应用于指导热设计的涡轮叶片设计，设计最佳冷却通道布局。将采用优化方法来确定冷却通道的最佳模式，然后优化单个冷却通道的尺寸。其目标是生产出一种更高效的涡轮叶片设计，将生产出更长的寿命和更好的性能叶片。

戴尔、英特尔和牵牛星合作分析了集成仿真和优化分析的虚拟跌落测试解决方案，在速度和准确性方面取得了明显的进步。

在汽车工业中，由于焊缝冷却而引起的零件变形使自动化生产线变得复杂。由此产生的变形导致了额外的投资，如线的末端加工，以纠正受影响的装配。利用优化软件可以找到一个焊接模式，它保留了预期的性能，同时减少了焊接引起的变形。焊接位置可以与焊接顺序一起优化，以便在早期设计阶段考虑工艺要求。这将带来高性能、低失真的组件，最终可以以尽可能低的成本制造。

生物力学模型作为一种评估车辆安全的工具越来越被接受，特别是在损伤评估和虚拟测试领域。首先，提出了一个通用的RADIOSS安全应用模型(hums2)，并进行了应用演示。bob电竞官方还描述了与模型的缩放和定位相关的重要工具。其次，提出了一种创新的人体器官缩放模型(个性化)。该方法采用优化技术，确定关键(最优)解剖控制点，允许一个最佳比例模型的hums2代表一个人。最后，讨论了未来人体模型的一些剩余挑战，并描述了解决路径。

为了获得给定结构的固有频率和模态振型，测试工程师必须确定激励位置，以便在感兴趣的频率范围内有效地激发结构的所有模态。激励位置通常是根据经验或试错法确定的，这些方法可能很耗时，而且仍然不能捕获选定频率范围内的所有模态。使用Altair HyperStudy和Radioss (bulk)，进行了预测试CAE分析，以确定模态测试开始前的有效激励位置，从而显著减少了预测试实验室时间。

作为一家相对年轻的汽车公司，上汽集团利用其英国技术中心的专业知识，帮助实现在一个积极的时间框架内将一系列新车型推向市场的目标。CAE已经在这方面形成了一个不可或缺的部分，英国技术中心已经与Altair产品设计等密切合作，利用其工程师的技能和Hyperworks软件套件。本文旨在展示迄今为止在荣威550中型车项目(目前在中国销售)和另一个现有汽车项目上所取得的成就，该项目的流程已得到进一步开发。几个有趣的优化例子在车身结构的发展，以及一些关键的过程改进方法，已由SAIC和Altair共同开发，以简化设计过程。

在汽车工业中，使用CAE软件工具作为机械系统设计过程的一部分是很普遍的。本文强调使用Altair HyperWorks评估和优化迈凯轮汽车前悬架系统的性能。使用MotionView和MotionSolve工具建立模型，然后进行运动学和顺应性特征的初步评估。Altair HyperStudy然后用于优化几何硬点的位置和柔顺轴瓦率，以满足所需的悬架目标。将该技术应用于前悬架设计中，使得迈凯轮汽车大大缩短了开发时间。