RAMDO - HyperStudy & OptiStruct示例

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，工程数据科学正在再次改变产品开发。Altair®HyperWorks®内部增强的模拟功能正在通过机器学习(ML)加速设计决策过程。基于ml的人工智能设计与基于物理的模拟驱动设计的结合，利用最新的高性能计算的力量正在被实现。bob官网 bob体育下载

需要在更短的时间内设计更复杂的工业机械，这意味着公司要求工程师用更少的钱做更多的事。Lifecycle Insights的首席执行官Chad Jackson描述了工业机械设计的数字化方法，并解释了利用仿真、数据科学和高性能计算的策略。bob官网 bob体育下载在这份技术报告中，他展示了企业如何创造提高循环速度和提高产量的设备。电子书涵盖以下主题:-工业机械的发展挑战-解决结构应力和刚度-设计和验证系统设计-选择正确的驱动部件-减轻振动和激励-规划和验证控制设计-简化调试-通过现场数据监测-总结和结论

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。

扬声器设计和分析，特别是对于更复杂的产品，系统或组件，通常需要构建多种仿真模型。扬声器开发过程涉及多个物理和多个源并行，多种仿真运行用于原型设计，测试和验证。这导致独立模型用于强度，热分析和刚度，噪声，振动和声学的非线性分析。尽管每个模型都不始终从头开始构建，但通常，每个属性的不同求解器都需要将模型从一个解算器格式转换为另一个求解格式。这种做法不仅耗时，而且经常出错，导致工程时间的低效使用。

对设计的分析，特别是对于更复杂的产品，系统或组件，通常需要构建多种仿真模型。

分段建造是一种现代造船方法，它涉及预制模块的组装。上层结构的截面是在船厂预先建造的，然后被带到建筑码头，然后被提升到位置并连接。区块分裂和提升方案主要是在船舶设计阶段完成后设计的，依赖于经验数据和专业知识，以避免在积累过程中代价高昂和潜在危险的故障。然而，随着计算机辅助工程(CAE)的发展，现在可以在主设计阶段规划船舶组装，让设计师更深入地了解区块组装过程的结果，并通过模拟降低下游风险。

TCT杂志与Altair联合进行的“增材制造用于生产”调查旨在了解社区对使用增材技术的系列生产的渴望和准备情况。TCT和Altair之间的合作旨在了解社区的需求，包括当前的生产能力、限速步骤和他们认为需要改进的技术领域。

本文介绍了一个在设计阶段对DDAM进行优化的船舶基础的案例研究，以验证和优化水下冲击条件下船舶基础的结构完整性。

非线性模拟实践的观众调查

成本优化是所有行业领域的驱动力，每个制造商都竞相为最终客户提供成本效益高的解决方案。本文讨论了如何执行组件的早期设计，重点是成本优化，而不消耗太多的施工设计师的宝贵时间。本文的主要目标是生成一个汽车座椅设计的建议，基于免费尺寸优化和成本优化使用Altair OptiStruct商业工程软件。

感应电动机(IM)广泛应用于各个行业。为了确保他们的速度控制，IM将提供脉冲宽度调制(PWM)。这种电源会影响电机的效率，降低电机的振声性能，产生噪声干扰。为了解决这些技术挑战，并确保用户的最佳声学舒适度，有必要在设计的早期阶段设计一个安静的电机。本文的第一个目的是提出一种降低感应电机PWM电源噪声和振动的新方法。所提出的方法允许被动地减少感应电机的气隙磁通密度谐波。其次，提出了一种新的分析压敏材料馈电激振器振声特性的方法。该方法为全有限元计算。最后，本文的第三个兴趣是比较所提出的有限元方法、磁-振-声耦合和实测之间的噪声和振动结果。测量结果和计算结果之间有很好的一致性。

engineering.com的这份特别报告涵盖了当今产品设计界最受关注的两个趋势：生成性设计和拓扑优化。这些模拟技术允许客户使用模拟驱动的设计方法设计轻量化和高性能的零件。

今天，一个电动机不能仅仅把它看作一个孤立的单元来开发;严格要求集成到完整的电动或混合动力传动系统和感知质量必须满足。多学科和多物理优化方法使得同时为多个完全不同的设计要求设计电机成为可能，从而避免了串行开发策略。需要大量的设计迭代来满足所有需求，并且需要接受不理想的设计妥协。

本文所描述的项目是针对保时捷公司的电动马达的多物理设计。Altair的模拟驱动方法支持使用一系列相互建立的优化密集阶段开发电动马达。这篇技术论文提供了保时捷股份公司的高级传动系统开发团队如何与Altair一起应对在电动马达开发中提高总体设计平衡的挑战的见解。

许多商用飞机的设计使机身蒙皮能够在极限载荷以下弹性屈曲，并继续安全有效地运行。与非屈曲设计相比，这种设计方案有助于实现非常轻的半整体式结构。因此，预测这种结构的局部屈曲、后屈曲行为和失效对结构的设计和优化至关重要。局部面板在压缩和剪切的共同作用下发生屈曲。多余的压缩力被重新分配到周围的轴向构件（框架和纵梁）上，剪切力通过平行于屈曲波的张力继续由屈曲板承载。压缩再分配和对角线张力对所有涉及的结构构件都有特殊的强度考虑。这种后屈曲行为和分析方法都被称为中间对角线张力（IDT）。

本文利用金属成形仿真器AFDEX建立了合适的连接过程(夹紧)有限元模型，然后利用Altair公司的多学科优化软件HyperStudy对连接过程进行了优化。

近年来，人们对轻量化汽车零部件的需求量很大，这将减少油耗和排放。处于非线性负载条件下的部件将需要优化技术，该技术将产生满足所有性能目标的设计，同时在时间和成本方面保持工艺效率。借助Altair的OptiStruct和HyperWorks等CAE工具，工程师可以探索各种设计解决方案，从概念级到成熟的设计，同时满足多种要求，并适当考虑制造方法，使工程师能够实现最佳设计和工艺。

为了设计和建造消防车的高空梯子，工程师需要准确地确定梯子将遇到的工作载荷。其中一些可能很容易解释，如消防队员在梯子末端篮子里的重量，或供给喷嘴的水的重量。其他荷载可能更难量化，例如风对梯子的影响。有几种不同的方法来确定这种影响，本文将探讨其中两种方法：标准方程（asce7-10）和CFD。

涉及流体和结构耦合的优化设计方法是一个活跃的研究课题；特别是在航空航天领域。提出了一种基于两种商业有限元解的流固耦合拓扑优化方法；AcuSolve和OptiStruct。采用基于梯度的方法来最小化结构在热荷载作用下的柔度。使用OptiStruct中可用的固体各向同性材料罚函数（bob电竞官方SIMP）方法计算使柔度最小化的最佳材料分布。为了迭代地减少零件质量，施加了体积分数约束。绘制约束用于确保可制造性。热负荷采用AcuSolve的计算流体力学（CFD）解进行迭代计算。优化产生了一种创新的设计，在降低质量的同时提高了零件的散热率。

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。

对于有限元（FE）分析问题的大型航空航天组件，必须建立周围体之间的接触相互作用，以模拟部件之间传递的负载，如飞机发动机承载支架组件，尖端组件等，并理解相互作用的影响在各个部分之间。在某些情况下，根据组件的几何形状，研究区域可能不是接触区域，而是作用在部件本身内的应力。如果在这些问题中没有几何或材料非线性度，则可以在这些接触区域中使用新的接触配方方法。

本文提供了用于定位当前能力的技术审查和指导方针。请注意，以下使用OptiStruct v2018。与以前的版本相比，讨论的算法已经有一些变化。通常，2017.2.3版本可用于重现所有呈现的结果。

Snap-fits是普遍存在的工程特性，用于快速和廉价地组装塑料零件。几何、材料和接触非线性与抓合问题可能会提出建模挑战。带有显式求解器的准静态解通常用于分析快照;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一种有效的方法，使用OptiStruct进行夹合的隐式有限元分析。一旦建立了精确的仿真模型，工程师通常会对设计进行更改，以实现所需的插入和保留力。本研究的第二部分详细介绍了如何使用HyperMesh变形和HyperStudy来优化卡扣配合设计，从而在最小化质量和确保结构完整性的同时产生所需的插入和保持力。本报告中记录的方法可以减少设计时间、材料使用和工业中使用的卡扣配合的故障率。

在电机中，转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。这些振动会激励电机固定的机械结构并产生声音。在设计电机时，必须从一开始就考虑到这一点，因为这取决于为电机供电的电流的谐波含量、转子和定子的形状以及电气频率与结构固有机械模式的相互作用。为了模拟这种现象，必须在电磁计算和振动分析之间建立耦合。为了降低噪声，还可以加入一些优化过程。在下面的内容中，它显示了牛郎星超新星组曲；特别是FluxTM、OptiStruct®、HyperMesh®和HyperStudy®产品已成功用于燃油泵永磁电机降噪的多物理优化。

Energinal.com上的Rengition.com产品文章作为具有内置优化功能的结构分析工具

Altair OptiStruct*通过利用先进的分析能力和新颖的优化驱动模拟，为工程师和设计师提供从概念到最终设计的统一解决方案。在这个过程中，一次优化迭代的仿真时间是一个关键的考虑因素，因为它影响整个设计过程的计算速度和可扩展性。

在新汽车的开发中，PSA集团的目标是在物理测试可用之前检测吱吱声和嘎嘎声（S&R）问题。这导致了PSA的方法开发工程团队和Altair的领域专家之间的合作。

本文提出了一种集成了金属成形仿真软件AFDEX和多学科优化软件HyperStudy功能的工作流。利用该方法，使汽车变速器齿轮传动的成形载荷最小，优化了两个模具设计参数。

减少运行时间高达17X是一个直接的结果，更强大的硬件和更先进的算法在Altair的最新软件发布。

添加剂制造与拓扑优化耦合允许设计和分析和制造迭代显着降低，甚至消除。为确保部分将按模拟执行，在创建最终产品之前在标准化部分进行中期验证。

本文在2016年SAMPE Long Beach会议上介绍，飞机门环绕模型是针对使用超越和ESACOMP的这种类型的组件典型的典型目的和约束进行了优化。

本文的目的是评估几种优化算法在HyperStudy中的有效性和效率。本文的以下部分概述了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。

2014年12月出版的《航空航天与国防技术》杂志上的一篇文章的再版

通过集成工作流优化产品开发的每个阶段，实现模拟和分析的民主化。在这个桌面工程赞助的报告牵牛星的视觉产品优化进行了分析

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。

由于焊缝的冷却而导致的部件引起的变形使汽车行业的自动化制造线具有复杂化。由此产生的变形导致额外的投资，例如线路加工结束，以纠正受影响的组件。利用优化软件，可以找到焊接图案，其保留了部件的预期性能，同时降低焊接引起的失真。焊接位置可以与焊接序列一起优化，以允许在早期设计阶段考虑的过程要求。这导致高性能，低失真组件，最终可以以最低的成本制造。

NVH分析师最困难的工作之一就是从看似无穷无尽的结果中筛选，然后找到改善设计的关键结论。不同的假设和不同的数据子集可以给出非常不同的结论。本文对某8级重型汽车驾驶室的声学计算结果进行了比较，以确定阻尼材料的最佳配置。本文对结构输入和空气输入进行了评估，但只考虑了结构输入。

纤维增强复合材料的使用进入了一个新时代，当时主要的飞机原始设备制造商采取了前所未有的步骤，设计和制造商用客机基本上全复合材料机身。复合材料结构提供了无与伦比的设计潜力，因为层压板材料的性能几乎可以在整个结构中连续定制。然而，这种增加的设计自由度也给设计过程和软件带来了新的挑战。此外，作为一种相对较新的材料，复合材料的性能更为复杂，设计人员对其了解也较少。因此，对鸟撞、水上迫降等高度复杂事件进行可靠的仿真，对缩短产品设计周期具有重要意义。本文展示了用于复合材料应用的CAE工具的两个领域。在高级模拟中，用牛郎星无线电[1]在飞机腹部整流罩上演示了鸟撞模拟。在设计优化方面，飞机机翼结构采用Altair OptiStruct[1-3]中实施的创新复合材料优化过程进行设计。OptiStruct在航空原始设备制造商中得到了越来越多的采用，如本文所述的庞巴迪应用程序所示。bob电竞官方