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通過將 HyperMesh 整合到我們的設計流程中，我們不僅將空間車架重量減輕了 20%，還超越了剛度與安全基準。這套精簡高效的工作流程不僅為我們節省了時間與成本，更助力我們始終處于賽車工程領域的創新前沿。

—— STARD（斯托爾集團旗下）首席技術官

Philipp Thonet

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關于客戶

STARD 是高性能電動汽車（EV）及動力總成系統領域的先行者，總部位于奧地利維也納，同時也是斯托爾集團（Stohl Group GmbH）的重要組成部分。斯托爾集團在賽車領域深耕 20 余年，早已成為全球行業內的開拓者；而 STARD 作為集團的先進研發（R&D）部門，承擔著一系列核心內部業務，涵蓋賽車及高性能汽車應用的整車開發。其專業技術版圖廣泛，涉及高性能高壓（HV）電池系統、電機、逆變器、變速箱、電氣架構及軟件開發等關鍵領域。依托尖端技術，STARD 持續突破汽車與賽車行業的創新邊界。

面臨的挑戰

在現代賽車設計中，安全性始終是首要考量 —— 專業賽車領域的管理機構會制定并嚴格執行一系列嚴苛的安全標準。但這些安全要求往往與性能目標存在沖突：提升安全性通常需要增加材料用量，這會直接導致車身重量上升，進而影響車輛性能；與此同時，滿足安全標準還需經過多次設計修訂與迭代，大幅延長開發周期。若缺乏有限元分析（FEA）這類先進工具及高效的優化解決方案，要實現這些相互矛盾的目標，往往需要投入大量時間與人力。

STARD 面臨的核心挑戰，便是優化電動賽車的空間車架設計，以同時滿足嚴苛的性能需求與不斷更新的安全法規。空間車架是支撐車輛車身及零部件的結構框架，因其輕量化設計能有效提升車速與加速性能，在賽車領域應用十分廣泛。

空間車架的設計與測試流程必須符合一系列嚴格的性能標準，其中包括多種翻滾測試及抗沖擊性能測試的變體要求。在每項測試中，空間車架需承受特定作用力，且不得出現失效情況或超出規定的撓度限值。為應對這些挑戰，并優化空間車架的剛度與整體性能，STARD 選用了Altair^? HyperMesh^? 軟件。

Altair解決方案

為在空間車架設計中實現性能與安全的平衡，STARD 充分借助了 HyperMesh 卓越的有限元分析（FEA）能力。項目啟動之初，團隊以某款既有車型未經優化的空間車架計算機輔助設計（CAD）模型為基礎，將其簡化為一維模型，作為設計工作的起點。

STARD 團隊首先針對高應力區域增加材料，對結構薄弱點進行加固 —— 這一舉措不僅有效規避了潛在失效風險，還提升了扭轉剛度這一核心性能指標。隨后，團隊應用優化技術，更合理地在車架上分配材料：既對需要加固的區域進行了強化，又剔除了不必要的重量。

之后，STARD 進一步優化了空間車架的管材直徑，在確保結構完整性的前提下，最大限度減輕了車架重量。同時，團隊在關鍵區域（尤其是涉及靜態載荷測試的部位）采用了高保真建模技術，并融入材料專屬參數，以精準模擬塑性變形過程。

在整個設計過程中，HyperMesh 為多步驟的設計探索流程提供了支持，允許模型在不同場景中復用。這一特性減少了大規模物理測試的需求，使團隊能夠同時評估多項性能指標，精簡驗證周期 —— 最終在滿足嚴苛安全標準的同時，大幅加速了整體設計進程。

最終的結果

總體來看，HyperMesh 不僅優化了 STARD 的工程設計流程，更交付了超出預期的成果。借助該軟件，STARD 成功將這款拉力賽車的空間車架重量較基準模型減輕 20%，并在確保安全合規的前提下，顯著提升了車輛性能。盡管重量有所降低，新設計的剛度反而更高：這不僅增強了車身結構完整性，還進一步提升了車輛的操控性與耐用性。

此外，精簡后的設計流程還縮短了開發周期，減少了所需的物理測試次數，實現了大幅成本節約。這種高效的迭代方式，讓 STARD 能夠更靈活地應對性能要求與法規更新。

綜上，HyperMesh 的先進功能徹底改變了 STARD 的設計方法，使其能夠高效探索多種設計可能性，同時確保最終產品的可靠性。通過采用這一創新方案，STARD 成功在最新款拉力賽車上實現了安全與性能的完美平衡。

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