Altair Optistruct - Phân tích cấu trúc kích hoạt tối ưu hóa

2019-11-25 17:37:32

Altair OptiStruct là một bộ giải phân tích cấu trúc hiện đại cho mô phỏng tuyến tính và phi tuyến dưới các tải trọng tĩnh và động. Đây là giải pháp được sử dụng rộng rãi nhất cho thiết kế kết cấu và tối ưu hóa trong tất cả các ngành công nghiệp. Altair OptiStruct giúp các nhà thiết kế và kỹ sư phân tích và tối ưu hóa cấu trúc với các đặc tính như sức bền , độ bền, tiếng ồn, độ rung và độ cứng (NVH) đê tạo ra các thiết kế sáng tạo, nhẹ và hiệu quả về cấu trúc một cách nhanh chóng.

 

Lợi ích

Công nghệ giải quyết nhanh và chính xác

  •  Bộ giải cao nhất cho phân tích NVH

OptiSturation hỗ trợ các tính năng tiên tiến nhất và đầu ra cho kết quả cần thiết để phân tích và chẩn đoán tiếng ồn, rung và cứng (NVH) một cách hiệu quả và sâu sắc.

  •  Bộ giải mạnh mẽ cho phân tích phi tuyến và độ bền truyền động

OptiStuct đã phát triển để hỗ trợ một phạm vi vật lý toàn diện để phân tích hệ thống truyền động. Bộ giải này bao gồm các giải pháp truyền nhiệt, mô hình bu lông và miếng đệm, vật liệu siêu đàn hồi và thuật toán tiếp xúc hiệu quả.

  •  Bộ giải song song cao

Thông qua các phương thức như phân tách miền, OptiStuct có thể được thực tiến hành trên hàng trăm lõi cung cấp mức độ mở rộng cao.

  •  Tích hợp liền mạch vào các quy trình hiện có

 Được tích hợp trong Altair HyperWorks ™, OptiStruct có thể giúp giảm đáng kể chi phí của công ty cho công nghệ bộ giải cạnh tranh, đồng thời cung cấp quy trình phân tích vượt trội.

Giải thưởng tối ưu hóa

  •  Công nghệ tối ưu hóa sáng tạo

Trong hơn 20 năm, OptiStruct  đã dẫn đầu về sự phát triển của công nghệ tối ưu hóa đổi mới với nhiều công nghệ hàng đầu trên thị trường như tối ưu hóa cấu trúc liên kết dựa trên ứng suất và độ bền mỏi, thiết kế theo cấu trúc liên kết cho cấu trúc mạng in 3D và công nghệ thiết kế và tối ưu hóa các vật liệu tiên tiến như vật liệu tổng hợp.

  •  Giải pháp kích hoạt tối ưu hóa

OptiStruct cung cấp thư viện toàn diện nhất về tiêu chí hiệu suất và các ràng buộc sản xuất linh hoạt cần thiết để hình thành quy chuẩn lớn cho các vấn đề tối ưu hóa.

 

Tính năng

Tích hợp bộ giải thuật giá trị quy mô lớn và nhanh

Một tính năng tiêu chuẩn, tích hợp của OptiSturation trong Bộ giải mã Eigen cấu trúc phụ đa cấp tự động (AMSES) có thể nhanh chóng tính toán hàng ngàn chế độ với hàng triệu độ tự do.

Phân tích NVH nâng cao

OptiSturation cung cấp chức năng độc đáo và nâng cao cho phân tích NVH bao gồm TPA một bước (Phân tích đường truyền), phân tích năng lượng dòng chảy, kỹ thuật giảm mô hình (siêu yếu tố CMS và CDS), độ cảm biến thiết kế và tiêu chí thiết kế ERP (Công suất bức xạ tương đương) để tối ưu hóa cấu trúc cho NVH.

 Thiết kế cấu trúc thiết kế

  •  Tối ưu hóa về mặt cấu trúc liên kết

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

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

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 kích thước tối ưu.

Tối ưu hóa thiết kế tinh chỉnh

  • Tối ưu hóa kích thước  

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

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

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.

 

             

 

 

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).

Thiết kế và tối ưu hóa các cấu trúc mạng tinh thể

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.

 

Phân tích và tính năng nổi bật

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 kết nối nhanh chóng.

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 trực tiếp và phương thức.
  •  Phân tích đáp ứng ngẫu nhiên.
  •  Phân tích đáp ứng quang phổ.
  •  Phân tích đáp ứng  nhất thời (tại một thời điểm) trực tiếp và phương thức.
  •  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 thuật phương thức nhanh (FASTFR.)
  •  Kết quả đầu ra ở tần số đáp ứng cao nhất (PEAKOUT)
  •  Phân tích đường dẫn chuyển một bước (PFPATH)
  •  Phân tích âm thanh bức xạ
  •  Đặc tính vật liệu tần số phụ thuộc và đàn hồi

Độ bền cơ cấu truyền 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.
  •  Phân rã tên miền.

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.

Động học và động lực học

  • Phân  tích tĩnh, bán tĩnh và chuyển động.
  • Tải trích xuất và ước tính khả năng.
  • Tôi ưu hóa cơ cấu và hệ thống phức tạp.

Tối ưu hóa cấu trúc

  •  Tối ưu  hóa cấu trúc liên kết, hình dạng và kích thước tự do.
  •  Tối ưu hóa kích thước, hình dạng và hình dạng tự do.
  •  Thiết kế và tối ưu hóa các lớp vật liệu composites.
  •  Thiết kế và tối ưu hóa cấu trúc mạng được sản xuất phụ.
  •  Phương pháp tải tĩnh tương đường.
  •  Tối ưu hóa đa mô hình.

 

         

Tài Liệu Tham Khảo

Bình luận