最近有很多朋友私信，關(guān)于多學(xué)科優(yōu)化教材購買問題，確實(shí)自己有自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，沒顧得上錄視頻，剛好最近對上一版本更新了OptiStruct線性分析(第6章)及非線性分析(第7章)，并對HyperMorph(第5章)進(jìn)行了完善。非線性章節(jié)參考了Altair的培訓(xùn)材料，并對其一一進(jìn)行了驗(yàn)證分析，確保學(xué)習(xí)時(shí)能夠正確的操作。

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內(nèi)容為原創(chuàng)內(nèi)容！部分理論方面參考了Altair官方書籍內(nèi)容。

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主要內(nèi)容為OptiStruct、HyperStudy、Isight，另外兩部分內(nèi)容為HyperMorp網(wǎng)格變形、SolidThinking Inspire。對于需要二次開發(fā)處理的部分，均提供了源代碼

OptiStruct除了介紹常規(guī)設(shè)置外，另大篇幅介紹了厚度/截面/結(jié)構(gòu)靈敏度、拓?fù)鋬?yōu)化等操作流程。

HyperStudy介紹了SFE、OptiStruct、Ls-Dyna、HyperMesh的集成流程

isight介紹了集成SFE、Nastran、Ls-Dyna、HyperMesh的集成流程

本教程注重實(shí)際，基于工程項(xiàng)目而來，具有極佳的參考價(jià)值，可直接指導(dǎo)項(xiàng)目工作。

部分內(nèi)容：

目錄

目錄... I

第1章 Optistruct結(jié)構(gòu)優(yōu)化... 2

1.1 常用響應(yīng)... 2

1.1.1 模型響應(yīng)... 2

1.1.2 子工況相關(guān)的響應(yīng)(第一類響應(yīng)) 5

1.1.3 函數(shù)響應(yīng)(第二類響應(yīng)) 8

1.1.4 外部響應(yīng)(第三類響應(yīng)) 8

1.1.5 響應(yīng)創(chuàng)建技巧... 8

1.2 求解參數(shù)... 9

1.3 拓?fù)鋬?yōu)化通用設(shè)置... 13

1.3.1 拓?fù)浠驹O(shè)置... 13

1.3.2 多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化... 16

1.3.3 拓?fù)鋬?yōu)化問題研究... 17

1.4 形貌優(yōu)化通用設(shè)置... 23

1.4.1 形貌基本設(shè)置... 24

1.5 尺寸優(yōu)化通用設(shè)置... 25

1.5.1 尺寸基本設(shè)置... 25

1.5.2 厚度優(yōu)化... 26

1.5.3 梁單元尺寸... 27

1.6 自由尺寸優(yōu)化通用設(shè)置... 28

1.6.1 自由尺寸基本設(shè)置... 28

1.6.2 自由尺寸優(yōu)化問題研究... 29

1.7 自由形狀/形狀優(yōu)化通用設(shè)置... 31

1.7.1 形狀優(yōu)化... 31

1.7.2 自由形狀優(yōu)化... 32

1.8 目標(biāo)與約束... 34

1.9 其他關(guān)鍵設(shè)置參數(shù)... 35

1.9.1 函數(shù)創(chuàng)建... 35

1.9.2 變量離散... 36

1.9.3 變量關(guān)聯(lián)... 36

1.9.4 卡片設(shè)置... 37

1.9.5 優(yōu)化計(jì)算... 38

1.10 優(yōu)化結(jié)果后處理... 39

1.10.1 計(jì)算結(jié)果文件... 39

1.10.2 *.HM.comp.cmf 40

1.10.3 *.mvw.. 41

1.10.4 結(jié)果模型生成... 41

1.11 常見問題... 42

1.12 線性分析... 44

1.13 厚度靈敏度... 45

1.13.1 模型準(zhǔn)備... 45

1.13.2 靈敏度分析... 45

1.13.3 估算表格后處理... 49

1.14 截面靈敏度... 50

1.14.1 模型準(zhǔn)備... 50

1.14.2 靈敏度分析... 51

1.15 白車身實(shí)體拓?fù)鋬?yōu)化... 52

1.15.1 模型準(zhǔn)備... 52

1.15.2 定義拓?fù)鋬?yōu)化變量... 53

1.15.3 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)置... 54

1.15.5 模型計(jì)算... 55

1.15.6 結(jié)果查看... 55

1.16 白車身局部實(shí)體拓?fù)鋬?yōu)化... 56

1.16.1 模型準(zhǔn)備... 56

1.16.2 定義拓?fù)鋬?yōu)化變量... 57

1.16.3 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)置... 58

1.17 白車身鈑金模態(tài)拓?fù)鋬?yōu)化... 58

1.17.1 模型準(zhǔn)備... 58

1.17.2 模型前處理... 58

1.17.3 定義拓?fù)鋬?yōu)化變量... 60

1.17.4 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)置... 60

1.17.5 模型計(jì)算... 61

1.17.6 結(jié)果查看... 61

1.17.5 腳本附錄... 61

1.18 基于區(qū)域彈性模量的結(jié)構(gòu)靈敏度... 63

1.18.1 模型準(zhǔn)備... 63

1.18.2 創(chuàng)建材料變量... 63

1.18.3 優(yōu)化定義... 66

1.18.4 求解... 66

1.18.5 后處理... 66

1.18.6 腳本附錄... 67

1.19 應(yīng)變能分布分析... 70

1.19.1 模型準(zhǔn)備... 70

1.19.2 模型分塊... 71

1.19.3 創(chuàng)建SET集... 72

1.19.4 保存SET信息... 73

1.19.5 模型計(jì)算... 73

1.19.6 提取總應(yīng)變能... 73

1.19.7 提取結(jié)構(gòu)應(yīng)變能... 73

1.19.8 應(yīng)變能靈敏度... 75

1.19.9 腳本附錄... 75

1.20 多模型(MMO)拓?fù)鋬?yōu)化... 76

1.20.1 模型準(zhǔn)備... 76

1.20.2 創(chuàng)建邊界... 77

1.20.3 拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)置... 77

1.20.4 創(chuàng)建model2. 79

1.20.5 創(chuàng)建MASTER模型... 79

1.20.6 計(jì)算結(jié)果后處理... 81

1.20.7 腳本附錄... 81

1.21 基于結(jié)構(gòu)剛性化的結(jié)構(gòu)靈敏度分析... 89

1.21.1 模型準(zhǔn)備... 89

1.21.2 模型分塊... 89

1.21.3 創(chuàng)建SET集... 90

1.21.4 保存SET信息... 91

1.21.5 運(yùn)行腳本... 92

1.21.6 模型計(jì)算... 92

1.21.7 后處理... 92

1.21.8 腳本附錄... 93

1.22 多目標(biāo)拓?fù)鋬?yōu)化... 96

1.22.1 拓?fù)鋬?yōu)化模型... 96

1.22.2設(shè)置引導(dǎo)... 97

1.22.3 定義約束和目標(biāo)函數(shù)... 102

1.22.4 后處理... 106

1.23 形貌優(yōu)化... 107

1.23.1 模型準(zhǔn)備... 107

1.23.2 優(yōu)化模型... 107

1.23.3 后處理... 111

1.24 白車身結(jié)構(gòu)膠位置優(yōu)化... 113

1.24.1 模型準(zhǔn)備... 113

1.24.2 定義優(yōu)化變量... 114

1.24.3 后處理... 114

第2章 HyperStudy優(yōu)化集成... 116

2.1 基本操作... 116

2.1.1 軟件啟動(dòng)... 117

2.1.2 新建... 117

2.1.3 注冊求解器... 118

2.1.4 tpl文件編輯器... 118

2.1.5 定義外部函數(shù)... 119

2.2 創(chuàng)建Study. 119

2.2.1 hm文件創(chuàng)建Study. 119

2.2.2 tpl文件創(chuàng)建Study. 129

2.3 其他模塊... 133

2.3.1 DOE. 133

2.4 HyperStudy集成SFE. 137

2.4.1 文件準(zhǔn)備... 137

2.4.2 tpl文件創(chuàng)建... 137

2.4.3 定義求解器... 138

2.4.4 創(chuàng)建HyperStudy. 140

2.4.5 創(chuàng)建響應(yīng)... 141

2.4.6 DOE設(shè)計(jì)... 143

2.5 HyperStudy集成HyperMorph. 145

2.5.1 tpl文件創(chuàng)建... 145

2.5.2 tpl文件創(chuàng)建... 146

2.5.3 集成... 148

2.5.4 創(chuàng)建響應(yīng)... 150

2.6 HyperStudy集成Ls-Dyna. 152

2.6.1 tpl文件創(chuàng)建... 152

2.6.2 定義求解器... 152

2.6.3 tpl文件創(chuàng)建... 153

2.6.4 創(chuàng)建HyperStudy. 154

2.6.5 變量設(shè)置... 154

2.6.6 初始運(yùn)算... 155

2.6.7 定義響應(yīng)... 156

2.7 HyperStudy模態(tài)追蹤... 157

2.8 HyperStudy曲線擬合... 158

2.9 運(yùn)算符的運(yùn)用... 158

2.10 碰撞結(jié)果提取... 161

2.10.1 最大加速度... 161

2.10.2 提取接觸反力... 162

2.10.3 提取最終變形... 162

2.10.4 提取質(zhì)量增加... 163

2.10.5 判斷能量是否異常... 163

2.10.6 回彈時(shí)刻... 164

2.11 結(jié)構(gòu)膠參數(shù)選擇... 165

2.11.1 tpl創(chuàng)建... 165

2.11.2 創(chuàng)建HST. 166

2.11.3 創(chuàng)建DOE. 169

2.12 白車身總成剛度與車身剛度的關(guān)系... 170

2.12.1 前處理... 170

2.12.2 tpl創(chuàng)建... 171

2.12.3 DOE矩陣創(chuàng)建... 171

2.12.4 后處理... 171

第3章 SolidThinking Inspire優(yōu)化... 173

3.1 基本操作... 173

3.2 幾何創(chuàng)建... 175

3.2.1 創(chuàng)建草圖... 175

3.2.2 拉伸/減除... 177

3.2.3 鏡像... 177

3.2.4 比例縮放... 178

3.2.5 布爾運(yùn)算... 178

3.2.6 剪切... 180

3.2.7 簡化... 180

3.2.8 中面... 181

3.3 求解模塊... 182

3.3.1 螺栓連接... 182

3.3.2 鉸接連接... 183

3.3.3 接觸... 183

3.3.4 載荷... 184

3.3.5 材料... 186

3.3.6 形狀控制... 188

3.3.7 載荷步... 189

3.3.8 分析... 190

3.3.9 優(yōu)化... 192

第4章 Isight集成優(yōu)化... 195

4.1 Isight集成SFE操作流程... 195

4.1.1 文件準(zhǔn)備... 195

4.1.2 基本流程創(chuàng)建... 196

4.1.3 DOE創(chuàng)建... 220

4.1.4 DOE后處理... 225

4.1.5 近似模型構(gòu)建... 232

4.1.6 多目標(biāo)優(yōu)化... 238

4.2 Isight集成HyperMorph操作流程... 240

4.2.1 Isight集成... 241

4.2.2 命令文件創(chuàng)建... 241

4.2.3 Isight集成... 244

4.3 Isight集成的白車身厚度、截面... 245

4.3.1 部件對稱... 245

4.3.2 創(chuàng)建cmf文件... 245

4.4 Isight提取Ls-Dyna結(jié)果... 248

4.4.1 HyperView自動(dòng)后處理... 248

4.4.2 提取csv中結(jié)果... 250

4.4.2 提取結(jié)果... 250

4.5 Isight提取ABAQUS結(jié)果... 251

第5章 HyperMorph形狀控制... 255

5.1 小實(shí)例... 256

5.1.1 Domains_Handls的創(chuàng)建與編輯... 256

5.1.2 FreeHand螺旋槳變形... 257

5.1.3 Alter Dimensions改變彈簧半徑及旋轉(zhuǎn)半徑... 258

5.1.4 Alter Dimensions改變圓管尺寸... 259

5.1.5 Morph Volume改變水瓶直徑... 261

5.1.6 齒輪網(wǎng)格擬合新幾何... 263

5.1.7 Map to geom實(shí)例... 264

5.1.8 Morph volume實(shí)例... 265

5.2 緩沖區(qū)域概念... 266

5.2.1 Domain及Freehand定義緩沖區(qū)... 266

5.2.2 MorphVolume. 268

5.3 車身結(jié)構(gòu)截面變形(框選單元法) 269

5.3.1 MorphVolume工作界面... 269

5.3.2 準(zhǔn)備工作... 271

5.3.3 觀察模型... 271

5.3.4 創(chuàng)建Mvols 272

5.3.5 節(jié)點(diǎn)注冊... 275

5.3.6 Morph變形... 275

5.3.7 創(chuàng)建shape. 275

5.4 車身結(jié)構(gòu)截面變形創(chuàng)建(平面選點(diǎn)法) 276

5.4.1 MorphVolume. 276

5.4.2 Morph變形... 277

5.4.3 Freehand變形... 278

5.5 零件結(jié)構(gòu)修改... 278

5.5.1 Domain. 278

5.5.2 Map to geom.. 279

第6章 OptiStruct線性分析... 281

6.1 單元類型和單位制... 281

6.1.1 單元類型element types 281

6.1.2  單位制... 282

6.2 模型連接(connectors) 283

6.2.1 焊點(diǎn)(acm、weld、spot) 283

6.2.2 粘膠(Adhensives) 284

6.2.3 Rigid單元(RBE2、RBE3) 284

6.2.4 模擬軸銷... 286

6.2.5 彈簧(Spring) 291

6.2.6 氣撐桿的模擬方法... 294

6.2.7 緩沖塊作用力(尾門氣彈簧作用力)的模擬方法... 296

6.2.8 燒焊... 296

6.2.9 ROD單元... 301

6.2.10 鉸鏈... 301

6.3 添加模型材料屬性... 304

6.3.1 零件材料屬性... 304

6.3.2 常用材料... 305

6.4 求解器轉(zhuǎn)換... 306

6.5 OptiStruct分析... 307

6.5.1 OptiStruct線性分析要點(diǎn)... 307

6.5.2 分析設(shè)置... 308

6.5.3 OptiStruct線性分析設(shè)置輸出(Control Cards) 314

6.6 分析結(jié)果后處理... 314

6.6.1 導(dǎo)入結(jié)果... 314

6.6.2 查看云圖結(jié)果... 314

6.6.3 顯示結(jié)果... 315

6.6.4 顯示/隱藏... 315

6.6.5 批量輸出... 315

6.6.6 圖形界面的文字顯示... 316

6.6.7 HyperView中應(yīng)力處理的方法... 317

第7章 OptiStruct非線性分析... 322

7.1 非線性分析基礎(chǔ)... 322

7.1.1 結(jié)構(gòu)分析中的非線性問題... 322

7.1.2 非線性方程求解... 323

7.1.3 非線性分析分類... 325

7.1.4 非線性分析通用卡片... 327

7.1.5 連續(xù)工況分析... 330

7.1.6 變幅值載荷設(shè)置... 331

7.1.7 Neuber修正... 332

7.2 材料非線性... 334

7.2.1 彈塑性材料... 334

7.2.2 OptiStruct彈塑性材料定義... 338

7.2.3 材料曲線轉(zhuǎn)換... 340

7.2.4 材料單軸試驗(yàn)... 341

7.3 幾何非線性... 344

7.3.1 幾何非線性的產(chǎn)生... 344

7.3.2 幾何非線性的啟用... 345

7.3.3 幾何非線性分析中的載荷-跟隨力... 346

7.4 接觸非線性... 348

7.4.1 接觸的定義方法... 348

7.4.2 DISCRET接觸離散... 349

7.4.3 STIFF接觸剛度... 352

7.4.4 GPAD接觸厚度... 353

7.4.5 MU摩擦模型... 353

7.4.6 CLEARANCE接觸間隙/過盈... 354

7.4.7 SRCHDIS接觸對搜索間距... 354

7.4.8 TYPE切向接觸狀態(tài)... 355

7.4.9 TRACK切向滑移類型... 355

7.4.10 SEPARATION法向接觸類型... 355

7.4.11 ADJUST接觸面穿透調(diào)整... 355

7.4.12 SMOOTH接觸力光順... 357

7.4.13 CNTSTB接觸穩(wěn)定... 358

7.4.14 接觸結(jié)果輸出... 358

7.5 螺栓預(yù)緊... 360

7.5.1 預(yù)緊螺栓工況... 360

7.5.2 1D模型螺栓預(yù)緊模擬... 360

7.5.3 3D模型螺栓預(yù)緊模擬... 363

7.5.4 預(yù)緊工況模擬... 364