HyperWorks Altair là một giải pháp CAE toàn diện nhất trong ngành công nghiệp. OptiStruct là một chức năng của HyperWorks đóng vai trò tích cực cho việc thiết kế và tối ưu hóa kết cấu.
Altair OptiStruct là một giải pháp cho thiết kế, phân tích và tối ưu hóa cấu trúc được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành công nghiệp. OptiStruct giúp cho các nhà thiết kế và các kỹ sư phân tích và tối ưu hóa các cấu trúc về độ cứng vững, độ bền, mô phỏng NVH (độ ồn, rung động, độ xóc dành cho mô ngành công nghiệp oto) để nhanh chóng phát triển các thiết kế có cấu trúc sang tạo, giảm trọng lượng.
1.Lợi ích của sản phẩm.
1.1.Bộ giải nhanh và chính xác.
Bộ giải cao cấp nhất dành cho phân tích độ ồn, độ rung, độ xóc (NVH) : Optistruct hỗ trợ các tính năng cao cấp nhất để phân tích và chẩn đoán các vấn đề về độ ồn, rung động và độ xóc một cách chính xác và hiệu quả nhất.
Bộ xử lý mạnh dành cho phân tích phi tuyến và tính toán độ bền cơ cấu chuyển động.
Optistruct được phát triển để hỗ trợ phân tích toàn diện các cơ cấu chuyển động vật lý. Điều này bao gồm các giải pháp về truyền nhiệt, mô hình bu lông và vòng đệm, các vật liệu siêu đàn hồi, các thuật toán liên kết mô hình.
Bộ giải song song hiệu suất cao.
Thông qua phương pháp phân giải miền, Optistruct có thể thực hiện được các phép tính trên hàng trăm lõi máy tính ở mức độ cao.
Tích hợp liền mạch với các quy trình hiện có.
Được tích hợp trong Hyperworks, Optistruct có thể giúp công ty bạn giảm thiểu chi phí so với các phần mềm cạnh tranh khác, đồng thời cung cấp quy trình phân tích ở cấp độ cao hơn.
1.2. Công nghệ tối ưu hóa tiên tiến.
Hơn 20 năm qua Optistruct luôn dẫn đầu trong công nghệ tối ưu hóa với nhiều công nghệ đi tiên phong trên thị trường như công nghệ tối ưu hóa hình học (topology optimization) dựa vào ứng suất và độ bền mỏi, công nghệ thiết kế dành cho in 3D, công nghệ dành cho thiết kế và tối ưu hóa các vật liệu tiên tiến như composite.
Giải pháp tối ưu hóa cho phép thực hiện :
Optistruct cung cấp một thư viện đầy đủ các tiêu chuẩn thực hiện và các ràng buộc về sản xuất cho phép sự linh hoạt cần thiết để tạo ra các vấn đề về tối ưu hóa.
2. Đặc điểm nổi bật của phần mềm.
• Bộ giải cao cấp cho phân tích NVH
• Cung cấp đầy đủ tính năng phân tích phi tuyến.
• Bộ giải song song hiệu suất cao.
• Thừa kế công nghệ tối ưu hóa cấu trúc Award-winning
• Công nghệ tối ưu hóa dành cho vật liệu composite.
3.Tích hợp bộ giải nhanh và quy mô lớn Eigenvalue Solver.
Bộ giải mã tự động Automated Multi-level Sub-structuring Eigen Solver (AMSES) được tích hợp trong Optistruct có thể nhanh chóng tính được hàng ngàn chế độ khác nhau với hàng triệu bậc tự do.
3.1.Phân tích NVH nâng cao.
Optistruct cung cấp các tính năng tiên tiến cho phân tích NVH bao gồm : one-step TPA (Transfer Path Analysis), Powerflow analysis, kỹ thuật giảm mô hình phần tử (CMS and CDS super elements), độ nhạy và các tiêu chuẩn thiết kế (Equivalent Radiated Power) để tối ưu hóa cấu trúc cho phân tích tiếng ồn, độ rung, độ xóc (NVH).
3.2.Tạo các mô hình thiết kế thử nghiệm.
Tối ưu hóa về mặt cấu trúc liên kết – Topology optimization :
Optistruct sử dụng sử dụng công nghệ tối ưu hóa cấu trúc liên kết để tạo ra các thiết kế mang tính sang tạo. OptiStruct đưa ra các thiết kế tối ưu trong môi trường thiết kế do người dùng xác định các mục tiêu về hiệu quả hoạt động và các ràng buộc về mặt sản xuất. Tối ưu hóa này có thể có thể áp dụng cho thiết kế dạng 1D, 2D, 3D.
Tối ưu hóa hình học – Topography optimization :
Đối với các cấu trúc thành mỏng, khuôn dập, khuôn rèn tính năng tối ưu hóa này thường được sử dụng như các tính năng tăng cứng cho mô hình, đưa ra các đề xuất thiết kế sáng tạo phù hợp với các yêu cầu cần thực hiện.
Tối ưu hóa kích thước tự do – Free-size optimization :
Tối ưu hóa kích thước được sử dụng rộng rãi trong việc tìm ra sự phân bố độ dày tối ưu trong các chi tiết kim loại gia công và xác định các lớp tối ưu hóa trong vật liệu composite. Yếu tố độ dày trên mỗi lớp vật liệu là một biến số thiết kế trong việc tìm ra kick thước tối ưu.
3.3.Tùy chỉnh tối ưu hóa cho thiết kế.
Tối ưu hóa kích thước – Size optimization :
Các thông số tối ưu hóa như đặc tính vật liệu, kích thước mặt cắt ngang và độ dày có thể được xác định thông qua việc tối ưu hóa kích thước.
Tối ưu hóa hình dạng – Shape optimization :
Viêc tối ưu hóa hình dạng được thực hiện để tinh chỉnh một thiết kế hiện có thông qua các thông số biên dạng mà người dùng định nghĩa.Các biên dạng được tạo ra bằng cách sử dụng công nghệ morphing có sẵn trong Hypermesh.
Tối ưu hóa hình dạng tự do – Free-shape optimization :
Kỹ thuật độc quyền của Optistruct để tối ưu hóa các hình dạng phi tham số bằng cách tự động tạo ra các biến hình dạng và xác định đường bao hình học tối ưu dựa yêu cầu thiết kế. Điều này giúp người dùng giảm bớt các công việc xác định biến hình dạng và cho phép linh hoạt hơn trong việc cải tiến thiết kế. Tối ưu hóa hình dạng tự do rất có hiệu quả trong việc làm giảm sự tập trung ứng suất.
3.4.Thiết kế và tối ưu hóa các lớp vật liệu composite.
Quy trình thực hiện trong Optistruct để hỗ trợ việc thiết kế và tối ưu hóa vật liệu composite gồm 3 giai đoạn. Quy trình này dựa vào các đặc tính tự nhiên của đối tượng và dễ dàng để mô hình hóa. Điều này cũng tạo điều kiện cho việc kết hợp các ràng buộc sản xuất khác nhau trong việc thiết kế các lớp vật liệu composite.Việc áp dụng quy trình này tạo ra hình dạng các lớp tối ưu (giai đoạn 1), số lượng lớp tối ưu (giai đoạn 2) và trình tự xếp chồng tạo lên các lớp tối ưu (giai đoạn 3).
3.5.Thiết kế và tối ưu hóa các cấu trúc dạng lưới.
Cấu trúc dạng lưới cung cấp nhiều đặc tính mong muốn như trong lượng nhẹ, chịu nhiệt tốt. Điều này cũng được ứng dụng trong cấy ghép sinh học. Optistruct có một giải pháp duy nhất để thiết kế cấu trúc lưới như vậy dựa trên tính năng tối ưu hóa cấu trúc. Sau đó các nghiên cứu để tối ưu hóa kích thước quy mô lớn được thực hiện trên mạng lưới các thanh dầm kết hợp các mục đích thết kế tối ưu về mặt ứng suất, độ uốn, chuyển vị và tần số.
4.Tính năng phân tích nổi bật.
4.1.Phân tích độ cứng, độ bền, tính ổn định.
• Phân tích tuyến tính, phi tuyến và phân tích động các cấu trúc liên kết và độ đàn hồi.
• Phân tích chuyển vị lớn với các mô hình trượt và vật liệu siêu đàn hồi.
• Phân tích uốn.
4.2.Phân tích tiếng ồn và rung động.
• Chế độ phân tích các giá trị thực và các giá trị phức tạp.
• Phân tích đáp ứng tần số
• Phân tích đáp ứng ngẫu nhiên.
• Phân tích đáp ứng quang phổ.
• Phân tích đáp ứng nhất thời (tại một thời điểm).
• Phân tích ứng lực sử kết quả phân tích phi tuyến cho phân tích uốn, đáp ứng tần số, phân tích nhất thời.
• Chuyển động của Rotor.
• Kết hợp phân tích cấu trúc – lưu chất.
• Bộ giải thuật giá trị riêng của AMSES.
• Bộ giải nhanh FASTFR.
• Phân tích bức xạ âm thanh.
4.3.Độ bền cơ cấu chuyển động.
• Phân tích bu-long dạng 1D, 3D.
• Mô hình vòng đệm.
• Liên kết các phân tử trong mô hình và liên kết các mô hình.
• Phân tích độ dẻo và độ cứng.
• Sự phụ thuộc của nhiệt độ vào thuộc tính của vật liệu.
4.4.Phân tích truyền nhiệt.
• Phân tích tuyến tính, phi tuyến và trạng thái ổn định.
• Phân tích tuyến tính tức thời.
• Kết hợp phân tích cơ học và nhiệt.
• Phân tích ứng suất nhiệt tức thời.
• Phân tích nhiệt dựa trên điều kiện tiếp xúc.
4.5.Động học và động lực học.
• Phân tích tĩnh, bán tĩnh và chuyển động.
• Tôi ưu hóa cơ cấu và hệ thống.
4.6.Tối ưu hóa cấu trúc.
• Tối ưu hóa cấu trúc liên kết, hình dạng và kích thước tự do.
• Tối ưu hóa kích thước, biên dạng và hình dạng tự do.
• Thiết kế và tối ưu hóa các lớp vật liệu composites.
• Phương pháp tải tĩnh tương đường.
• Tối ưu hóa đa mô hình.