Altair® OptiStruct® 應用
過去二十多年來，OptiStruct 拓撲最佳化推動了您每天看到和使用的產品的輕量化與結構高效設計。 拓撲最佳化基於使用者定義的設計空間、效能目標和製造約束條件產生最佳化設計方案。 對於薄壁結構、珠子或型材，OptiStruct 形貌最佳化可產生模式和位置，以實現最佳的面板剛度或頻率回應。 OptiStruct 自由尺寸最佳化技術用於定位拼焊毛胚，並識別層壓複合材料中的最佳層形狀。 包括多模型、多材料、故障安全最佳化在內的進階功能擴展了 OptiStruct 的最佳化領先地位。
了解更多有關 OptiStruct 的資訊
最佳化設計改善
透過 OptiStruct 尺寸最佳化可確定最佳材料特性、橫截面尺寸和層厚。 OptiStruct 形狀最佳化使用由 Altair® HyperWorks® 變形產生的形狀變數，以改善現有設計。 OptiStruct 自由形狀最佳化是 Altair 專有的非參數形狀最佳化技術。 OptiStruct 會自動產生形狀變數，並透過必要的形狀變數定義來確定最佳形狀輪廓。 自由形狀最佳化不僅為設計改善帶來了更大的空間，而且在降低高應力集中方面也非常有效。
進階材料和製造
OptiStruct 為層壓複合材料設計和最佳化提供了獨特的三步流程，可提供最佳的層板形狀、層數和層堆疊順序。 該過程可評估複合材料製造限制 (包括層脫落)，以加快基於層的設計。 增材製造 (AM) 方法非常適合拓撲最佳化，Optistruct 提供 AM 專用的製造約束。 當極端輕量化、熱效能或生物醫學應用需要柵格結構時，OptiStruct 可為其基於拓撲最佳化的設計提供獨特的解決方案。
振動和聲學
OptiStruct 結構動力學分析包括正常模式、頻率回應 (直接和模態)、瞬態回應 (直接和模態)、隨機回應、回應譜、輻射聲分析和轉子動力學。 進階雜訊和振動功能可提供一步法傳遞路徑分析 (TPA)、能量流分析、模型縮聚技術 (CMS 和 CDS 超單元)、設計敏感性和等效輻射功率 (ERP) 設計標準，以最佳化結構效能。 OptiStruct 求解器包括自動多級子結構特徵求解器 (AMSES) 和 OptiStruct 快速頻率回應 (FASTFR)，前者可快速計算數百萬自由度的數千種模態，後者則是另一種更快的模態求解方法。
非線性事件和材料
OptiStruct 可使用隱式和顯式方法解決各種非線性問題，包括小位移和大位移、材料非線性和進階接觸的模擬。 OptiStruct 採用現代求解器實現，可提供傳統非線性隱式程式碼客戶所期盼的功能。 除了彈塑性、墊圈、黏彈性、蠕變和使用者定義的材料之外，OptiStruct 還可對橡膠和其他超彈性材料的非線性彈性進行建模。 且支援滑動接觸中的摩擦、頻率相關和多孔彈性材料屬性。 透過 OptiStruct 的非線性結果進行預壓屈曲、後屈曲靜態和瞬態分析時，可透過使用單一模型分析和最佳化多個學科 (強度、振動、疲勞) 屬性，進而簡化工作流程。
疲勞和耐久性
OptiStruct 提供應力壽命和應變壽命疲勞分析，包括單軸和多軸載入以及具有疲勞約束的拓撲、地形、尺寸和形狀最佳化。 HyperWorks® 在 Altair® Material Data Center™ 的支援下，可為各種工業應用提供簡單易用的工作流程，實現靜態和瞬態載荷下的疲勞壽命預測。 一些特殊的振動方法包括正弦掃描和隨機振動疲勞。 使用 OptiStruct 的單一模型多屬性分析和最佳化工作流程可以節省工程時間、消除建立多個模型的無用工作或模型轉換的單調工作，而且可以消除屬性模型之間的建模不一致，進而更快地探索設計迭代。
多物理場
OptiStruct 能夠在包括一步瞬態熱應力分析在內的單一模擬中同時解決熱物理和機械物理問題。 無論是需要線性還是非線性穩態、線性瞬態分析或基於接觸的熱分析，工程師都可以瞭解零件在真實世界條件下的行為。 OptiStruct 還提供運動學和動力學解決方案，透過等效靜載荷法 (ESLM) 進行載荷擷取和作用力估計，進而最佳化系統級多體動力學模型，同時最佳化柔體和剛體。 耦合流固 (振動聲學) 分析和耦合熱機械分析進一步擴展了詳細的模擬功能。 OptiStruct 具有結構求解器的功能，可與 Altair CFD 求解器進行互動，用於單向或雙向耦合的實用 FSI、熱 FSI 和直接耦合 FSI。 同樣，OptiStruct 與電磁求解器單向耦合，包括 Altair® Flux® 和 Altair® Feko®。
