高性能设计是如何推动土木工程创新的

对于土木工程师和建筑师来说，分析结构设计及其性能的能力是开发开始时的关键。传统上，建筑的物理原型设计可能需要数月时间，因为设计重复和过时的设计过程。由于建筑、工程和建筑（AEC）项目的规模和复杂性，在没有实际工作流程的情况下设计新结构几乎不可能高效地开发和验证新设计。由于体系结构团队之间需要反馈，并且必须在仿真软件中执行手工CAD简化，因此验证结构设计所需的时间非常长。

在项目开始时应用模拟是延缓项目时间表的解决方案，并可能因延迟交付而承受巨大的损失。通过Altair的多学科优化工作流，用户可以更早地了解建筑设计的结构性能。高性能设计(HPD)方法使土木工程师能够快速了解结构在不同载荷、应力和天气条件下的表现。创新的功能结构可以通过Altair技术创建，允许公司加快设计周期，降低建筑成本，并在降低风险的同时实际验证设计。所有的几何简化和手动和自动网格划分都可以在Altair的模拟技术中执行。

无论用户是在组件级优化结构，还是在执行复杂的系统级研究，高性能设计方法都能让团队在不牺牲创造力的情况下创建功能性和持久性的结构。

探索复杂结构的设计方案

由于AEC设计周期带来的项目压力，设计团队希望能够创建快速、可行的设计，而不必担心在CAD和CAE模型之间切换以评估设计迭代的可行性。牵牛星SimSolid™是一种创新的解决方案，在几分钟内分析全特征的CAD组件，没有啮合。

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“使用《SimSolid》非常棒。我们将传统的设计周期缩短了50%，并且仍然在几分钟到几秒内运行完整的CAD装配。《SimSolid》是实时评估多种设计方案的关键推动者。我们大大减少了完全组装所需的工程时间，使我们能够在截止日期前完成一个坚固可行的设计。”–ATANS Zhelev，数字建筑师

对于大型、复杂的钢结构组件，Altair的高性能设计方法在几分钟内给设计师精确的模拟结果，而不需要几何简化。SimSolid的自动螺栓和螺母识别，以及自动接触和焊接创建，用户不再需要担心修改CAD和牺牲精度来分析这些庞大的结构。这些见解允许工程师在大型结构模型中预见更好的选择，并在现有的项目时间表内快速发展设计。使用SimSolid，设计团队可以轻松地对最复杂的部件执行多次迭代，并探索大型组装的多种替代方案。

优化更容易

在设计复杂结构时，团队希望创造出最有效的形状，而不必承受巨大的材料和建筑成本。通过对设计周期实施优化过程，可以显著减少材料使用，从而节省团队的大量成本。在模拟早期应用优化技术，设计师和工程师可以利用先进的优化技术，如尺寸优化，部署在钢筋和板模型中，以优化梁柱的截面和墙厚。或者通过拓扑优化，可以利用生物形式中发现的相同材料生长模式来探索复杂的加载模式，以实现最佳结构性能，并消除设计中的材料冗余。

在这里以下是优化架构设计的五种不同方法。

Altair HPD客户成功：高性能设计的艺术

2015年，建筑设计事务所扎哈哈迪德建筑师事务所在柏林，一个艺术画廊，重新设计Neue Nationalgalerie，这是一个挑战。在概念和设计创造方面，该集团利用Altair仿真产品可视化其设计方案。为了保持建筑的独特特征和艺术表现，设计师们利用Altair超作品优化了建筑的材料使用™ 在保持原始特性不变的同时降低部件重量。

多普勒梅尔赛尔巴恩是一家为城市和滑雪场提供索道和创新运输系统的制造商。需要确保他们的产品是最高的质量和功能正确，他们使用Altair工具来分析和重新设计他们的电梯站建筑内的支架。此前，该支架的焊缝未能通过关键的振动测试，因此有必要改进该组件的设计，以增加强度，提高连接的疲劳寿命，同时减轻重量。

SimSolid的解算器在几秒钟到几分钟内为用户提供了结构分析结果，而无需手动网格或几何体清理。在确定问题区域后，对模型进行几何修改，并在SimSolid中重新分析，并与初始设计进行比较。所有的操作都是在多个软件接口之间进行切换和转换的，从而使它们能够快速地做出设计决策。

利用高性能设计，以发挥您的优势

如果在工作流中正确使用高性能设计方法，则无需花费不必要的测试成本和浪费时间。增强现有的设计流程听起来很艰巨，但是通过Altair的整体优化工作流，您可以验证结构并比较同一平台中的多个设计迭代。阿尔泰体系结构的高性能设计工具让它很容易满足项目期限和实现最终的产品性能。

Altair提供结构分析和优化的模拟解决方案，以及网格、爆炸分析和CFD。点击这里看看设计公司是如何利用这些解决方案为自己谋利的。