工业机械设计的数字化方法

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

信息孤岛对重型设备OEM表示重大挑战。仿真模型在产品生命周期中的差异不良，程序之间的重复使用有限，以及各种工程学科的建模成熟度的变化导致缺乏可追溯性，最终妨碍了开发效率和产品性能。使用系统建模和以资产为中心的数据分析解决方案有助于开发和协调一致模型，以增加决策信心和速度。

电子系统设计(ESD)对几乎每一种需要新的仿真工具来帮助实现电子、电气、机械、热和连接目标的产品都有更大的影响。Altair的模拟驱动设计工具使您的专业工程师团队能够跨印刷电路板开发的所有方面进行协作，从概念到制造。我们的产品简化了您的流程，消除了设计迭代，并减少了上市时间。

熔模铸造是一种很有价值的制造工艺，以其具有精度、可重复性和各种不同的金属、蜡和高性能合金生产细节部件的能力而闻名。当使用模拟驱动方法时，生产高质量的铸造部件不太容易出现常见的设计错误，从而在设计阶段实现更简单、更准确的分析和优化。

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。

焊接组件广泛应用于各个工业部门。铁路、建筑、船舶、重型机械、压力容器建造和许多其他行业的设计过程严重依赖于法规、规范和规范，如FKM、dvd -1612和Eurocode-3。本指南描述了焊接结构的评估和基于标准的认证，将CAE方法与相关规范和法规结合在一个指导和标准化的工作流程中。

要获得精美设计的电子产品安全交付给客户，必须在产品设计阶段开始。利用仿真驱动的设计，制造商正在更大的洞察力和控制创新产品的开发，一致的制造工艺以及具有成本效益，可持续的包装。

如今，制造商的任务是以极快的速度设计智能、互联的产品，以保持竞争的领先地位。随着性能需求的不断增加，封装尺寸越来越小，设备连接性越来越重要，原理图工程师和产品设计师需要做出有效的设计决策，并相互协作，优化复杂的相互连接的机械和电磁系统。为了开发下一代智能产品，组织正在利用模拟技术来提高设备性能和提高盈利能力。

两轮和三轮汽车制造商，无论是现有的原始设备制造商、新的电动汽车初创企业，还是服务于这一领域的供应商，都有缩短产品开发时间和加快产品上市速度的目标。牵牛星超空间™, 两轮和三轮车辆的行驶平顺性、耐久性和车辆动力学模拟现在可以无缝地执行，使用直观且易于使用的GUI以及用于车辆模型、分析、预测和优化车辆行为的内置库。

扬声器的设计和分析，特别是对于更复杂的产品、系统或组件，通常需要建立多个仿真模型。扬声器的开发过程包括多个物理和多个并行源，以及多个原型、测试和验证的模拟运行。这将导致强度、热分析和刚度、噪声、振动和声学的非线性分析的单独模型。尽管每个模型并不总是从头开始构建，但是对于每个属性使用不同的解算器通常需要将模型从一种解算器格式转换为另一种格式。这种做法不仅耗时，而且常常容易出错，导致工程时间的低效利用。

截至今天，“古典”V图在越来越多的工程师之间是众所周知的。尽管如此，它的使用 - 甚至部分 - 远离它提供的潜力。可能是一个原因，它的好处对最终用户来说并不是很明显。通过此演示文稿，我们将通过“关闭旧V”并将其转移到“关闭∇（Nabla）循环”。这一贡献的重点是通过多种方式重新使用工程努力来大大提高基于模型的发展（MBD）方法的有效性。

任何生产大量商品的行业，如制药，食品，化学品或化妆品，正在寻求一致地生产这些产品，同时降低了浪费和停机时间等成本因素。由于工艺制造的性质，组合多种成分混合，涂层或分类，因此了解这些过程的行为对于制造商来说至关重要。通过使用仿真建模和智能制造校长，制造商现在能够优化这些过程，从而提高生产力和盈利能力。

在本文中，我们说明了一个仿真驱动的工作流过程，使用Altair HyperWorks套件的天线在设计过程中满足环境规范，以便测试和认证的时间可以最小化，从而节省成本和更快的产品开发周期。

缩短飞机设计和开发时间对所有飞机制造商至关重要，从城市空中交通和电动飞机初创企业到军用和商用原始设备制造商。为了充分理解和优化现代飞机所需的复杂系统，航空航天工程师采用了一种称为基于模型的系统工程（MBSE）的仿真方法。MBSE允许对各种类型的车辆系统进行评估，以确定哪些系统最符合任务要求。

城市空中交通（UAM）是汽车和航空组织的一个融合点。这为各行业之间的合作提供了机会，特别是对空中出租车的兴趣。为了一次运送几个客户，避免短距离拥挤的街道，减少污染，这类飞机通常被设想为电动垂直起降（eVTOL）车辆。初创公司和成熟的原始设备制造商都已经开始超越设想，进入下一代飞机的开发阶段。

对设计的分析，特别是对更复杂的产品、系统或组件的分析，通常需要建立多个仿真模型。

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。

变压器的绕组由于它们所携带的电流而受到电磁力的机械负载。电力变压器会遭受突然的高短路电流。这些短路电流是一个重大的威胁，不仅从电气，而且从结构完整性的观点。本文通过电磁和结构力学耦合模拟，全面准确地评估了短路故障风险。

在一个联合项目中，MX3D、ABB和Altair演示了如何通过使用数字双工艺改进3D打印机器人，以实现更精确的定位。

增材制造为医学界提供了令人兴奋的机会，在降低成本和物流障碍的同时改善患者的预后。通过模拟驱动设计，增层制造创新取得了巨大飞跃。在本指南中，我们将探索模拟和分析技术在医疗领域设计复杂的AM解决方案，探索材料决策，优化结构的性能，并确保设计可以高效打印。

电动汽车(EV)提供了令人兴奋的可能性，以一种环境可持续的方式满足世界交通需求。大量采用可以帮助我们减少对化石燃料的依赖，但为它们提供动力的锂离子(Li-on)电池仍然给设计师和工程师带来独特的挑战，其中最主要的是确保电池防火安全。为了实现汽车制造商雄心勃勃的采用目标，有必要通过更好地了解锂电池在正常和极端负载周期中所有复杂的、相互关联的方面，来提高锂电池的安全性。牵牛星专注于开发汽车电池安全问题的全面理解，它已命名为牵牛星电池设计师项目。它结合了创新的设计方法和工具来建模和预测机械损伤现象以及热和电化学失控。牵牛星开发了一种有效的方法来计算机械和短期热响应的机械故障，提供准确的计算模型和工程师友好的方法来设计更好的电池。

在数据中心和云计算中，Altair的行业领先的HPC工具允许您编排、可视化、优化和分析最苛刻的工作负载。

Altair的工业设计工具允许设计师，建筑师和数字艺术家创造，评估和可视化他们的愿景比以往任何时候都更快。

Altair提供了一种行业领先的支持多体软件组合，以模拟各种交互物理模型，包括流体结构相互作用（FSI），柔性体，气动声和热机械模拟。

Altair提供行业领先的工程分析和优化工具，从仿真驱动的设计概念到详细的虚拟产品验证，从简化的建模工作流到先进的高保真模型构建。

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。

本指南将引导您完成将附加制造引入生产的决策过程，回答与将附加制造引入生产相关的一些最重要的问题

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。

高精度的传感器和编码器是电动马达驱动系统的重要组成部分，对系统的质量和效率有很大的影响。在这些复杂的多域系统中，需要一种目的驱动的仿真方法来解释所有物理上的相互依赖关系。

NAFEMS的Ian Symington通过一系列8个分析基准调查了Altair SimSolid的准确性。文章最初发表在基准杂志由NAFEMS，国际协会的工程建模，分析和仿真社区。更多信息请访问nafems.org。

我们创建了本指南，以帮助CAE预算管理人员导航，在选择非线性分析软件供应商时必须进行多方面的决策。此外，我们已经编制了一些提示和最佳实践，以便成功管理这些部署，以满足在提取最大投资回报的同时满足生长工程团队的需求。

带回家一个现代的非线性求解器和最先进的计算集群，从第一天就开始彻底改变您的工程决策。通过将OptiStruct的现代非线性求解器能力与Altair的Unlimited设备相结合，做出敏捷的设计决策，提高吞吐量，减少上市时间。

非线性模拟实践的观众调查

这篇文章刊登在2019年10月的NAFEMS基准杂志上，记录了OptiStruct的起源和遗产，它是模拟驱动设计的早期先驱。文章引用了Altair早期的CEO Jim Scapa和其他有影响力的声音。文章最初发表在基准杂志由NAFEMS，国际协会的工程建模，分析和仿真社区。更多信息请访问nafems.org。

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。

拓扑优化是一种方法，其优化给定的设计空间内的材料分布，用于给定的一组负载和边界条件，以满足一组性能目标。在概念级别使用拓扑优化可以帮助您通过更换昂贵的设计迭代来达到最佳性能设计。

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。

这个由engineing.com提供的特别报道涵盖了当今产品设计界最热门的两个趋势:生成设计和拓扑优化。这些仿真技术允许客户使用仿真驱动的设计方法来设计轻量级和可执行的部件。

本电子书是针对读者谁是接近“系统动力学和控制理论”第一次或有一个基本的知识这一主题。我们将为读者提供所有必要的理论知识，然后再转向所示的实际示例。如果您是这些领域的专家，请跳过理论解释，关注使用Altair Compose解决的实际示例。

仿真驱动的设计过程被证明能在较短的设计周期内产生改进的、更健壮的和更具成本效益的设计。在设计周期的早期结合模拟和优化有助于形成概念设计，因此随着设计的成熟，需要较少的迭代和返工。本文旨在讨论使用模拟驱动设计方法设计和工程产品时可以采取的初始步骤。牵牛星的几个设计和工程工具将结合起来，以实现各种设计目标。