Altair OptiStruct 是經過工業驗證的現代結構求解器，同時也是在所有工業領域應用*廣泛的結構設計及優化工具。不僅可用于靜態或動態載荷作用下的結構線性及非線性分析，也能用于多物理場，例如:傳熱，導電，以及電-熱-結構三場耦合分析。Altair OptiStruct 幫助設計師及工程師完成結構的分析及優化工作，提高產品性能指標，如:強度、耐久、沖擊及 NVH，實現快速創新、輕量化及有效的結構設計。

產品亮點

**端的 NVH 求解功能

全面的非線性求解功能

強大的并行求解能力

20 年備受贊譽的結構優化技術

先進的復合材料優化能力

電-熱-結構多物理場分析能力

一個模型解決隱式、顯式、多場耦合的能力

優勢：

快速高精度求解技術

先進的結構分析求解功能:

Optistruct 已發展至支持廣泛的物理學特性，能全面覆蓋各行業系統級的仿真。

滿足:線性、非線性、NVH、傳熱、導電等不同學科的分析需求。

面對復雜的非線性問題，其有效的接觸算法、全面的材料本構(包含彈塑性、超彈性、粘彈性、蠕變材料等)，螺紋螺栓預緊功能、連續分析步功能，能夠幫助用戶模擬復雜的工程環境，輕松進行仿真分析。甚至可以應對跌落、沖擊、碰撞等高度非線性問題。

高并行求解能力:

OptiStruct 具有先進的 MPI方法，使其具有上百核的并行運算能力。

與現有流程的無縫連接:

OptiStruct 集成于Altair Simulation中，為企業提供高級分析流程化的同時，幫助企業縮減求解器成本。

備受贊譽的優化技術

創新優化技術:在過去的20年里，OptiStruct**革命性的優化技術的 發展。很多優化技術(如基于應力、疲勞的優化，基于拓撲的3D 打印格柵優化，對復合材料進行高級優化)填補了市場空白。

優化可行性方案:OptiStruct提供了*全面的性能指標及制造約束，可滿足優化問題中涉及的廣泛及多變的加工需求。

功能

集成大規模特征值求解器

OptiStruct 內嵌的自動多級子結構特征值求解器(AMSES)能快速計算出***自由度模型，獲得數以千計的模態。

高級NVH分析:

Optistruct 提供了獨特的用于計算 NVH 的方法，包含一步法TPA、功率流分析法、模型縮聚技術(CDS 和CMS 超單元)、設計靈敏度和用于NVH 優化的等效輻射功率設計準則。

攝念設計階段

拓撲優化:Optistruct 應用拓撲優化生成創新的概念設計。用戶通過定義設計空間、優化目標及制造約束來完成優化。OptiStruct 優化技術支持的單元類型包含 1D、2D、3D 單元。

形貌優化:對于薄壁結構，沖壓起筋是常用的加強結構的方法。對于給定的起筋尺寸，OptiStruct 給出具有創新性的設計建議。這些建議幫助工程師確定起筋樣式及起筋位置。這種優化方式對提高鈑金件剛度及頻率等力學性能尤為有效。

自由尺寸優化:自由尺寸優化被廣泛應用于獲得金屬加工結構的厚度**分布及復材結構的**外形。在自由尺寸優化中，每個材料層厚度的單元厚度都是一個設計變量。

詳細設計階段

尺寸優化:對結構截面尺寸、材料屬性等模型參數進行優化。

形狀優化:通過形狀變量對現有設計進行改進。形狀變量可通過集成于

Altair HyperMesh? 下的 Altair HyperMorph"來定義。

自由形狀優化:Optistruct 具有獨特的無參數形狀優化能力。優化時用戶無需事先定義形狀變量，求解器能夠根據設計要求自動生成形狀變量井計算出**結構形狀。自由形狀優化能有效減少應力集中問題。

鋪層復合材料的設計與優化

Optistruct 獨特的復材優化“三步法"可以輔助工程師設計出**的鋪層復合材料結構。這三步法的優化處理過程參考實際復合材料的鋪層加工過程定義，并考慮真實的加工工藝，如丟層

等。通過三步法，工程師可以首先獲得**復材結構外觀，其次獲得鋪層**數量，*后獲得鋪層**順序。

格柵(Lattice)結構設計與優化

格柵結構具有很多令人滿意的特性，如更輕的重量和更好的熱力學性能。并且由于其結構形式鏤空，在生物醫學被廣泛應用于生物體植入結構中。OptiStruct在拓撲優化技術的基礎上，進行獨特的格柵優化。其后，Optistruct 還可以通過大規模尺寸優化對格柵結構的每一個梁的屬性進行優化，進一步提升諸如應力、屈曲、位移及頻率等性能。

分析及功能亮點

線性、非線性的靜力及屈曲分析，支持弧長法非線性計算

幾何大變形，材料以及接觸非線性6

(支持連續滑移)

超彈性、粘彈性、粘塑性、鑄鐵及膠和

粘材料

振動噪聲分析

實模態及復模態分析

直接法及模態法的頻響分析

隨機響應分析

響應譜分析

直接法及模態法瞬態響應分析

考慮非線性預載荷的屈曲、頻率響應

及瞬態響應分析

轉子動力學分析

流固耦合振動噪聲分析

自動多級子結構法(AMSES)中

快速大規模求解方法

咱應峰值點結果輸出命令

一步法傳遞路徑分析

聲輻射分析

頻率相關的多孔彈性材料居性

傳動系統耐久性

1D、3D 螺栓預緊

墊片單元

接觸模型及接觸友好單元

考慮材料硬化特性的塑性材料模型與溫度相關的材料力學屬性

MPI技術

傳熱分析

線性及非線性穩態分析線性及非線性瞬態分析

熱力耦合分析

一步法瞬態熱應力分析。接觸熱傳導分析

導電分析

線性及非線性穩態分析線性及非線性多步穩態分析電-熱-結構三場強耦合分析接觸導電分析

運動及動力學

靜態及動力學分析載荷提取及效果評估系統及柔性體優化跌落、碰撞等顯式動力學分析

結構優化

拓撲、形貌及自由尺寸優化

尺寸、形狀及自由形狀優化

復合材料設計及優化

格柵結構設計及優化

等效靜態載荷法

多模型優化

疲勞模塊

線性及非線性分析的 SN 及 EN 疲勞·靜態、瞬態、掃頻、定頻及隨機疲勞表面修正及應力梯度修正焊點、焊縫疲勞電子封裝疲勞