如果你想为明天创造创新的、有市场的产品，你需要能够让自己沉浸在你的设计变体中，并一次又一次地通过CAD-CAE循环。为此,牵牛星激发™提供全面的模拟驱动开发环境。

尽管在行业的背景下有很多关于服务方法的讨论4.0场景，但创新物理产品的发展仍然位于制造业议程的顶端。创造新产品的事实是人类可以确认的最具认知挑战性的活动之一。这是因为它面临着对经常不清楚和矛盾的制造要求的背景设计新解决方案的任务。

为了节省时间和成本，在产品开发中已经建立了基于适当建模的仿真和计算，以便在很大程度上省去用于财产保证的物理原型。模拟也用于支持生产和面向材料的设计。

选择最合适的制造工艺并不容易，因为可供选择的工艺很多——都有优点和缺点。最重要的技术包括铸造、锻造、铣削、钻孔、焊接、焊接和各种增材制造工艺。例如，齿轮可以通过锻造或不同的滚刀加工来制造。然而，这些加工过程在可达到的精度、表面质量、必要的加工时间、所需的机器和工具以及它们的灵活性方面有所不同。

在铸造，必须首先在铲斗模具中生产模具或型号。由于它们非常昂贵，因此该过程仅适用于较大的数量。然而，3D打印以其巨大的设计自由而闻名，但后处理是相当大的成本驱动因素。必须计算大约30％至40％的制造成本，以便重新加工，例如清洁，去除支撑结构或整理表面。

CAx工具的要求

为了在产品开发中获得这些技巧，开发环境必须满足最高的要求。虽然有许多强大的CAE工具来评估部件性能和制造过程对工件的影响，但这些通常都是纯专家系统，只有经过验证的计算工程师才能有效地处理。此外，模拟和计算往往不是明确地锚定在制造公司的开发部门，只是偶尔使用。例如，这是在个案基础上与外部服务提供者协商。结果是，在产品开发过程中，在设计创造和功能验证之间出现了信息鸿沟。

为了尽快获得对设计建议有意义的反馈，将功能验证与设计紧密联系起来是至关重要的。毕竟，对于工程师来说，不需要阅读来自外部CAE专家关于某个问题的长达一页的报告，而是要尽快找到解决方案，这一点很重要。因此，如果3D打印设计中出现了多孔区域，那么封闭补丁将如何影响整个设计就必须立即显现出来。

但是要注意，市场上通常提供的集成CAD/CAE环境往往不能提供必要的计算结果质量，因为实现的求解器只能在非常有限的应用范围内提供可靠的结果。bob电竞官方这意味着用户必须求助于(非集成的)高端CAE工具或寻求下一家工程服务提供商。然而，Altair采用了不同的方法，并提供了高度直观的建模工具与Altair Inspire。激励包括牵牛星深度集成的市场领先的解决方案技术，如Altair Acusolve™(流体力学),牵牛星MotionSolve™(多体动力学),牵牛星SimLab™(物理模型),牵牛星收音机™(非线性结构分析),牵牛星HyperMesh™,牵牛星OptiStruct™(线性结构分析)。

此外，每个Inspire模块的功能访问强大的前置和后置处理器，如牵牛星HyperMesh™，Altair Hyperlife™,Altair HyperView™．此外，OptiStruct和Altair Hyperstudy™也可以通过Inspire访问。通过这种全面的方法，Altair弥补了产品开发过程中的差距——无论是在功能集中的设计优化方面，还是在最佳制造方法的选择方面。

我应该选择哪种生产工艺?

每个部分都有自己独特的特征，特别是在3D打印时。一点支持材料在一个地方，墙体厚度较少，在另一个 - 通过激励，用户可以研究每层3D打印过程，看看有什么差异，需要采取什么行动来实现最佳结果。与其他系统提供商的虚拟机概念不同，其首先思想完全可以用3D打印机生产工件，Inspire也可确保创建设计，这可以使用分层施工过程最佳地生产。

当然，激励的选择不仅限于3D打印，还包括钻孔，铣削，切割，铸造，成型和挤出。还应该提到它非常容易从一个生产过程切换到Inspire环境中的另一个生产过程。当然，设计将改变，但用户可以始终确定所提出的解决方案反映了最佳。

表格遵循功能

当然，最合适的制造过程只是寻求满足每一个涉众的解决方案的一个方面。无论如何，为各自的应用找到一个无与伦比的几何体是很重要的。在这方面，计算机和算法往往比人类做得更好。拓扑或形状优化用于提出几何形状，工件尽可能轻，同时提供最高的刚度和耐久性。在有限元方法的帮助下，算法移除非承重区域，在真正需要的地方添加加强筋、肋和开口。

拓扑优化计算给定负载下的组件有利的基本形状，然后使用附加工具适用于给定的边界条件。在形状优化中，修改边界（表面），使得最大应力减小和均匀化。

Altair提供的拓扑优化的亮点是它不仅考虑了负载和空间约束，而且还考虑了如上所述的不同制造过程。因此，可以在铸造方面明确地执行优化。或3D打印。以这种方式，可以使用硬事实来称重各个过程。

Inspire提供了一系列拓扑选项，包括优化目标、应力和位移条件、加速度、重力和温度条件。此外，用户可以在相同的3D模型上进行线性静态和普通模态分析，可视化位移、安全系数、伸长率和压缩的影响，并始终有由此产生的von Mises和主应力一目了然。

Inspire配备了一个包含各种铝、钢、镁和钛合金的材料库。还可以添加特制材料，并对其效果进行研究。材料可以添加或删除使用滑块。

众所周知，角色不是自己来的。因此，该技术提供商提供了创建多个组装变体的可能性。这些配置可以用来测试和评估不同的设计场景和产生的概念。

这使得可以容易地模拟复杂机构的动态运动，具有自动识别的触点，关节，弹簧和阻尼器。从运动分析获得的力用作结构分析和优化的输入，或者可用于确定电动机和执行器的起始参数。

左图:飞机工业的安装支架的初步设计。目标是用相同或更高的刚度来降低重量。

中间图：显示是具有定义安装空间的初始设计。

右图:这是后续计算的结果。

左图:优化设计与分析。

图中:使用Altair Inspire套件中的PolyNurbs工具，可以快速创建封闭的自由曲面。本文应用于优化分析设计。

右图:新的设计成果令人印象深刻。所谓的购买与飞行比率从17降至1.5。它表示半成品的初始重量与成品部件的最终重量的比例。1.5意味着在生产过程中只消耗了原始原材料的50%。

新设计（前面）与原始设计相比

结论

任何面临大规模投资模拟和计算的决策的人都应该首先考虑，一个深度集成的CAE基础设施应该始终是工业4.0方法的核心组件。Altair的Inspire开发环境不仅提供了卓越的建模工具，而且还提供了市场领先的解决方案和最佳实践的解决方案策略。它几乎对每一个既定的制造工艺都是如此。毫无疑问，设计师和商业专业人士都很看重Inspire:前者可以自由发挥自己的创造力，而后者则可以在开发部门中节省成本和时间。两个目标群体都乐于受到启发。

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