心灯 发表于 2005-7-16 13:24

Altair® OptiStruct® 7.0

Altair® OptiStruct® 7.0

Design, Analysis, Optimization

Altair OptiStruct is a highly advanced finite element based software
for both structural analysis and design optimization. OptiStruct is
used to design, evaluate and improve performance of mechanical
structures. Unlike classical finite element solvers, OptiStruct
software proposes new and better solutions throughout the entire design
process. Powerful optimization routines are deeply integrated with
popular analysis types including linear statics, buckling and frequency
analysis - making design optimization easy, robust and accurate.

Benefits

Design

    * OptiStruct cuts development time and costs by providing clear design direction early in the design cycle
    * Develop competing design themes for alternative methods of manufacture
    * Create unique, high performance designs that satisfy required performance criteria

Analysis

    * OptiStruct includes popular analysis solution types for structural analysis providing a significant value proposition to clients
    * Frequency analysis is up to 4 times faster than conventional solvers
    * Proven, industry standard technology - OptiStruct generates reliable and highly accurate results

Optimization

    * An easy-to-use graphical user interface and tight application integration cuts training time and maximizes end user efficiency
    * OptiStruct leads the industry with the ability to solve the largest and most complex optimization problems
    * Optimization enables innovation - increasing product competitiveness

Capabilities

Design
OptiStruct’s award-winning design synthesis technology
uses the topology optimization approach to generate innovative concept
design proposals.

In the initial phase of the development process, the user
enters package space information, design targets and manufacturing
process parameters. OptiStruct generates a design proposal which is
optimized with respect to the given design targets.

In sheet metal parts, beads are often used to reinforce the
structure. For a given maximum allowable bead dimension, OptiStruct's
topography optimization technology will generate an innovative design
proposal for the ideal bead pattern of reinforcement.

Analysis
Altair OptiStruct's analysis module uses the latest
element formulations available and a fast, robust sparse matrix solver
for linear static, frequency, buckling or simple contact problems. With
its large spectrum of solutions, material models and element types,
OptiStruct covers the majority of all analysis activities performed by
today's manufacturers.

A variety of elastic material models are provided for:
isotropic, an-isotropic and orthotropic material types for shell and
solid elements formulations. Composite structures can also be simulated
with OptiStruct. A full range of beam, shell and solid elements ensure
that complex geometries can be modeled.

OptiStruct’s high accuracy has been proven by numerous industry standard comparisons such as "Standard NAFEMS Benchmarks".

Optimization
Analyzing the performance of structures is
usually only the first step for engineers. More often than not, they
are called upon to make proposals on where and how to modify a part in
order to meet stress, weight or stiffness requirements. OptiStruct’s
seamless integration of state-of-the art gradient based optimization
methods makes size and shape optimization easy.

Shape Optimization
Shape optimization is a methodology to
optimize the shape of existing components. For example, local stress
can be reduced in critical areas by modifying the contour of the
structure. OptiStruct uses HyperMesh's morphing technology to prepare
finite element meshes for optimization. As a result, dramatic shape
changes are possible without mesh distortion. OptiStruct can easily
propose design modifications without underlying CAD data and with
minimum user interaction.

Size Optimization
Size optimization defines ideal component
parameters such as material values, cross section dimensions and
thicknesses. Within the OptiStruct environment, optimization parameters
can be defined with only a few mouse clicks.

Easy model setup, post-processing and automation
OptiStruct
is tighly integrated into the HyperWorks environment. Thus, models can
be set up completely in HyperMesh. Animations, contour plots and charts
can be generated using the post-processing tools in HyperView.
OptiStruct uses the NASTRAN syntax to ensure closed simulation process
chains. Moreover, jobs can be easily automated using a powerful
automation and data management layer available in HyperWorks.

心灯 发表于 2005-7-16 13:26

工程有限元与优化分析应用实例教程

本书主要介绍有限元分析和结构优化分析的基本概念、分析方法和分析过程,以及有限元与结构优化分析软件optiStruct。本书共12章,通过大量的分析实例展示了OptiStruct进行有限元分析和结构优化分析的能力。
本书中的实例操作过程详细明了,适合初学有限元分析和优化分析的读者作为入门学习的教材,对有一定基础的读者又可作为深入学习的参考书。本书也可作为汽车、航空航天、核工业、铁路、石油化工、机械制造、能源、电子、造船等领域的广大工程技术人员了解和学习OptiStruct软件的参考书。




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第1章 有限元分析和有限元软件
1.1 什么是有限元分析
1.2 有限元方法和有限元分析的历史
1.3 应用领域
1.4 一个典型的分析流程
1.4.1 分析计划
1.4.2 前处理
1.4.3 求解
1.4.4 后处理
1.5 有限元方法和有限元分析的区别
1.6 优化分析软件介绍
1.6.1 OptiStruct
1.6.2 OptiShape
1.6.3 Tosca
1.7 主要有限元分析软件介绍
1.7.1 NEiNastran
1.7.2 SAMCEF
1.8 主流有限元前后处理软件介绍
1.8.1 HyperMesh简介
1.8.2 Patran简介
1.8.3 FEMAP简介
1.8.4 SAMCEF Field简介
1.8.5 ANSA简介
1.8.6 GLview pro简介
1.8.7 EnSight和 EnSight Gold简介
第2章 OptiStruct介绍
2.1 什么是OptiStruct
2.1.1 有限元分析
2.1.2 拓扑优化
2.1.3 形貌优化
2.1.4 形状优化和尺寸优化
2.2 提高设计过程
2.3 OptiStruct功能
2.4 OptiStruct特性
2.4.1 有限元分析
2.4.2 优化
2.4.3 拓扑优化
2.4.4 形貌优化
2.4.5 尺寸优化
2.4.6 形状优化
2.4.7 前处理
2.4.8 后处理
2.5 OptiStruct文件格式和运行平台
第3章 有限元分析
3.1 线形静力分析
3.2 惯性释放
3.3 正则模态
3.4 线形屈曲
3.5 频率响应
3.6 材料类型
3.7 静态载荷和边界条件
3.8 频率响应载荷和边界条件
3.9 弹性阻尼和质量单元
3.10 单元质量检查
3.11 刚性单元和多点约束
3.12 有限元分析结果
第4章 优化分析
4.1 优化问题
4.2 迭代解
4.3 敏度分析
4.4 约束放映的移动范围调整
4.5 响应
第5章 使用OptiStruct
5.1 有限元分析
5.2 结构优化
5.3 与HyperMesh界面的转换
5.3.1 优化——常用功能
5.3.2 优化——问题的建立
5.3.3 优化——设计变量
5.4 优化宏菜单
5.4.1 FEA页
5.4.2 OPTI页
5.5 HyperMorph基础
5.5.1 关于HyperMorph
5.5.2 关于handles 和domaians
第6章 优化应用算例
6.1 拓扑优化问题算例
6.1.1 吊桥拓扑优化
6.1.2 弯曲悬臂梁拓扑优化
6.2 形貌油画算例
6.2.1 扭转平板形貌优化算例
6.2.2 两层冲压控制臂优化
6.3 使用pattern grouping解决形貌优化问题
6.4 尺寸优化算例
6.4.1 尺寸优化算例介绍
6.4.2 十字形架结构尺寸优化
6.5 形状优化算例
6.5.1 形状优化算例介绍
6.5.2 实体单元悬臂梁模型
第7章 有限元分析应用实例
7.1 带孔平板应力分析
7.2 热载荷作用下的咖啡壶盖子分析
7.2.1 在HyperMesh中定义分析问题
7.2.2 提交作业
7.2.3 查看结果
7.3 叶片模态分析
7.3.1 提取OptiStruct输入文件
7.3.2 在HyperMesh中设置分析文件
7.3.3 提交作业
7.3.4 查看结果
7.4 使用OptiStruct惯性释放分析
7.4.1 提取文件并设置分析问题
7.4.2 提交作业
7.4.3 查看结果
7.5 圆柱壳曲分析
7.5.1 提取文件并设置分析问题
7.5.2 设置控制卡并进行屈曲分析
7.5.3 结果后处理
7.6 支架模态频率响应分析
7.6.1 设置模态分析
7.6.2 提交一个作业进行模态分析
7.6.3 查看模态结果
7.6.4 设置频率响应结果
7.6.5 提交一个作业进行模态分析及查看结果
7.7 使用CWELD单元连接不匹配的网络
7.7.1 在HyperMesh中设置问题
7.7.2 提交分析作业
7.7.3 对比结果
第8章 拓扑优化应用实例
8.1 开孔结构拓扑优化
8.1.1 设置有限元模型
8.1.2 施加载荷和边界条件
8.1.3 设置优化参数
8.1.4 提交作业
8.1.5 查看结果
8.2 汽车控制臂拓扑优化
8.2.1 设置有限元模型
8.2.2 施加载荷和边界条件
8.2.3 设置优化参数
8.2.4 提交作业
8.2.5 查看结果
8.3 带有拔模约束的控制臂拓扑优化
8.3.1 设置拓扑优化设计变量和拔模约束
8.3.2设置优化参数
8.3.3 运行优化参数
8.3.4 结果后处理
8.4 L型梁拓扑优化
8.4.1 设置有限元模型
8.4.2 施加载荷和边界条件
8.4.3 设置优化参数
8.4.4 提交作业
8.4.5 查看结果
8.5 制动连接臂拓扑优化
8.5.1 设置有限元模型
8.5.2 施加载荷和边界条件
8.5.3 设置优化参数
8.5.4 提交作业
8.5.5 查看结果
第9章 形貌优化应用实例
9.1 扭转板形貌优化
9.1.1 在HyperMesh中设置问题
9.1.2 提交作业
9.1.3 形貌优化结果后处理
9.2 型支架形貌优化
9.2.1 在HyperMesh中设置问题
9.2.2 提交作业
9.2.3 形貌优化结果后处理
第10章 尺寸优化应用实例
10.1 钢轨接头的尺寸优化
10.1.1 在HyperMesh中定义优化问题
10.1.2 提交作业
10.1.3 查看结果
10.2 焊接支架尺寸优化
10.2.1 设置有限元模型
10.2.2 定义设计变量并连接一个设计变量到另外一个设计变量
10.2.3 定义优化问题
10.2.4 求解优化问题
10.2.5 结果后处理
10.3 安全吊尺寸优化
10.3.1 设置有限元模型
10.3.2 定义设计变量并连接一个设计变量到另外一个设计变量
10.3.3 定义优化问题
10.3.4 求解优化问题
10.3.5 结果后处理
第11章 形状优化应用实例
11.1 二维悬臂梁形状优化
11.1.1 在HyperMesh中创建优化问题
11.1.2 提交作业
11.1.3 结果后处理
11.2 型悬臂梁形状优化
11.2.1 在HyperMesh中创建优化问题
11.2.2 提交作业
11.2.3 结果后处理
11.3 扳手形状优化
11.3.1 在HyperMesh中创建优化问题
11.3.2 提交作业
11.3.3 结果后处理
第12章 验证性算例
12.1 Raasch问题
12.1.1 问题描述
12.1.2 有限元模型
12.1.3 分析结果
12.2 半球壳静力分析
12.2.1 问题描述
12.2.2 有限元模型
12.2.3 分析结果
12.3 端部简支梁面内振动问题
12.3.1 问题描述
12.3.2 有限元模型
12.3.3 分析结果
12.4 自由薄方板模态分析
12.4.1 问题描述
12.4.2 有限元模型
12.4.3 分析结果
12.5 锥形膜模态分析
12.5.1 问题描述
12.5.2 有限元模型
12.5.3 分析结果
12.6 菱形板模态分析
12.6.1 问题描述
12.6.2 有限元模型
12.6.3 分析结果
12.7 悬臂梁模态分析
12.7.1 问题描述
12.7.2 有限元模型
12.7.3 分析结果
主要参考文献

wschaoren 发表于 2006-7-22 18:30

楼主有没有资料分享啊?

zhangmeng 发表于 2006-7-22 19:01

这本书很多图书市场都有,我买了!
讲的内容好像有点空

vehicle 发表于 2006-7-23 20:52

用它搞拓扑优化行不?

northwest 发表于 2006-7-28 14:15

hyperwork是个不错的软件,汽车行业用的不少。

VibInfo 发表于 2007-4-18 21:08

原帖由 wschaoren 于 2006-7-22 18:30 发表
楼主有没有资料分享啊?

百度一下有不少

VibInfo 发表于 2007-4-18 21:09

原帖由 vehicle 于 2006-7-23 20:52 发表
用它搞拓扑优化行不?

完全是可以的

拓扑优化(Topology Optimization)

    该项技术能够在给定的设计空间内寻求最佳的材料分布,由此获得汽车业内“设计与技术”大奖。可采用壳单元或者实体单元来定义设计空间,并用Homogenization(均质化)和density (密度法)
方法来定义材料流动规律。通过OptiStruct中先进的近似法和可靠的优化方法可以搜索得到最优的加载路径设计方案。考虑到优化模型的加工性,如对称约束、铸件的脱模方向定义等。此外,利用OptiStruct软件包中的OSSmooth工具,可以将拓扑优化结果生成为IGES等格式的文件,可以在CAD系统中方便地输入。下图为一个拓扑优化的说明实例。
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