Inspire結構優化
關注創建者：Inspire增材創新設計 創建時間：2020-09-05
Inspire結構優化的視頻教程
Altair Inspire? 結構優化與3D打印培訓
本次Altair Inspire? 結構優化與3D打印培訓 內容包括： 1.分析和優化設置（視圖控制、偏好參數設置；結構有限元分析；結構拓撲、優化流程） 2.連接、優化結果幾何重構（創建連接；分析具有“接觸”的模型； 3.曲面建模；PolyNURBS 建模；3D打印（SLM）工藝仿真）等。
免費 4小時19分鐘 714播放
查看
基于Altair Inspire的旋轉梳齒式停車場關鍵部件結構優化設計
基于Inspire的旋轉梳齒式停車場關鍵部件結構優化設計 適用人群：結構優化初學者 基于Inspire的旋轉梳齒式停車場關鍵部件結構優化設計【已結束】 直播時間：2020-12-24 19:30 本次直播案例是“2020年度Altair Inspire?學生案例競賽”二等獎的獲獎案例。
免費 44分鐘 264播放
查看
手把手教你做結構優化設計第一步 ——給學生黨的CAE第一課
2.加工工藝 相關課程： 一、Altair Inspire? 結構優化與3D打印培訓 內容包括： 1.分析和優化設置（視圖控制、偏好參數設置；結構有限元分析；結構拓撲、優化流程） 2.連接、優化結果幾何重構（創建連接；分析具有“接觸”的模型； 3.曲面建模；PolyNURBS 建模；3D打印（SLM）工藝仿真）等。
免費 1小時9分鐘 776播放
查看
Inspire結構優化的實例教程
Inspire生成的形狀具有如下特點：
良好的結構承載形式；
節省材料，結構效率高；
適應各種生產工藝，如擠出、鑄造和沖壓等；
設計后期所需改動少；
下面介紹Inspire做拓撲優化時的一些關鍵設置，以懸置托臂拓撲優化為例；
1、導入幾何模型、注意設置單位制
2、附材料熟悉
3、設置拔模方向
4、施加約束
5、施加載荷
6、運行優化
7、優化結果查看
8、分析結果查看
9、導入Evolve進行編輯造型
10、導入UG造型
Inspire結構優化設計+增材制造
文章來源：TSeer
展開 solidThinking Inspire汽車下擺臂優化設計
摘要 本報告使用Altair公司提供的solidThinking Inspire軟件的結構優化功能，對汽車下擺臂進行優化設計。本文通過CATIA對下擺臂進行建模，之后導入solidThinking Inspire軟件中施加約束載荷，定義設計空間，進行優化使其達到輕量化，結果對于下擺臂結構設計具有一定的參考價值。
附件：
Desktop.zip
關鍵詞： 下擺臂建模 SolidThinking 優化設計
1 CATIA建模
實體幾何建模
由于本文主要是關于下擺臂優化設計，此處CATIA建模過程省略，只展示最終結果。
下圖為CATIA建模后導入SolidThinking Inspire的原始圖，具體模型文件于附件下載。
2 施加約束載荷
在載荷約束模塊，在中間圓孔處分別于x、y、z方向施加127N、76N、-59N 的的載荷以及
x軸方向82N*m的力矩，其余三個孔作為固定孔。
展開 基于Altair inspire的一種汽車踏板結構優化
作者：王成諾、劉鵬、高媛媛
摘要：拓撲優化是一種根據給定的負載情況、約束條件和性能指標，在給定的區域內對材料分布進行優化的數學方法，是結構優化的一種。本次優化將貨車前部腳踏板受力情況簡化成了前支點處受力的情況，并對其連接結構進行了分析，分析了腳踏板在前部位置承受載荷的工況下連接結構的受力情況，采用結構拓撲優化設計的方法對貨車前部腳踏板連接結構進行了優化分析，在保證一定剛度的情況下獲得優化的腳踏板連接結構，減輕了腳踏板的重量，增加了腳踏板的剛度。并對優化后的腳踏板進行驗證分析, 結果表明該設計方法能有效減輕腳踏板的重量，有效的增大腳踏板的剛度，進而減輕汽車整體重量，提高承重能力，從而提高燃油性能。
1.1分析模型的建立
首先根據實際情況利用Altair inspire軟件建立了三維模型，施加載荷，如圖 1 所示。然后將其進行受力分析，對整個踏板以及連接結構進行了優化分析。
圖 1
1.2 模型的優化
優化模型材料，密度，彈性模量，泊松比，屈服強度，抗拉強度圖 2 所示。在有限元分析軟件中將該模型分為兩步，進行受力分析，第一步對該模型中間位置承受載荷的情況下進行受力分析，如圖 3 所示。第二步對該模型旁邊位置承受10000pa載荷的情況下進行受力分析。
圖 2
圖3
設計變量：在拓撲優化中，設計區域中單元剛度是設計變量。
展開 基于Altair Inspire的旋轉梳齒式停車場關鍵部件結構優化設計
袁威、晏一凡
摘要：個人設計的停車場結構有較多的冗余，本文針對停車場運輸機構的第三層進行結構優化。用inspire進行靜力學分析，判斷結構是否有輕量化空間。以設計空間的單元相對密度為設計變量、以剛度最大化為設計目標；以厚度為約束條件，建立拓撲優化模型。考慮擠出和非擠出兩種工藝下的不同方案，對拓撲結果進行polyNURBS幾何重構，最后比較兩種方案的輕量化效果以及Von Mises應力、位移結果，選擇出最優的優化方案。結果表明：在保證強度條件下，模型的質量減輕了57.5%，為該停車場部件的設計與生產提供了新思路。
關鍵詞：停車場部件；拓撲優化；polyNURBS
1、 問題的提出：
團隊本科參加過大學生機械創新大賽，自行設計一款停車場，如圖a所示，這個停車場方案獲得了省二等獎。但在結構上出現了材料冗余、導致整個停車場部件很笨重。
特別是停車場運輸機構的第三層,如圖b與c所示，該機構是停車場運輸機構部件中承載要求較高的部件，但材料冗余現象非常嚴重。為此，團隊基于inspire進行第三層運輸機構的輕量化設計。
圖1 停車場構件基本信息
2、 原結構校核
因實際停車場體積較大，加工起來成本較高，所以我們設計的是按比例縮小后的模型。本文研究的停車場為提高運行安全性，增加結構剛度，整個停車場所有結構均采用鋼Q235制造。
展開 2.1建立初始模型
Inspire 無需手動劃分網格，同時為了保證獲得優化空間最大化，建立的模型更偏向無 孔盒子狀。
2.2材料與屬性
計算中所使用的材料參數如下：
304 鋼的材料參數：
彈性模量： 195GPa
材料密度：8e +3kg/m3
泊松比：0.29
長度單位為：mm
2.3支撐支架有限元模型受力情況
對支撐結構在自然環境的受力情況進行分析，分別從靜置情況及自然（案例中提取風對 支撐結構的影響）因素對支撐結構前、后、左、右側進行分析，賦予的邊界條件如下圖所示：
3 考慮后續制造，添加制造約束
Inspire 可對優化結構提供制造約束，支撐結構將采用鑄造方式生產，故對優化結構進行雙 向拔模約束。
4 分析與優化結果
通過云圖分析，優化的結構所受最大應力值為 9.679e+06pa，符合力學性能。
5 模型重建
通過 Inspire 自帶建模功能-PolyNURBS 包裹生成結構，快速獲得實體模型。
6 模流仿真
通過 Inspire Cast 進行仿真分析，快速判斷鑄造缺陷，嘗試不同澆口位置對鑄件的影響。
6.1確定澆注系統
通過Inspire 發現縮孔位置及大小 ， 確定渣包大小以及澆口位置 。
從云圖可發現，鑄件中的縮孔基本消失， Inspire Cast 指導意義明顯 。
7 利用Eolve 精心設計及渲染
小結：
通過 Inspire 可快速獲得優化模型并快速建模，利用 Inspire Cast 可預測鑄件問題，縮短 模具研發周期及成本。對于新產品研發，基于 Inspire 平臺，可使工作快速、簡單地完成。
展開 
Inspire結構優化的相關專題、標簽、搜索
Inspire結構優化的最新內容
本文原刊登于Ansys.com：《Boost Your Ansys Workflow: 5 Tips for Faster, More Accurate Structural Checks》
編輯整理：邱成宇 | Ansys 高級應用工程師
在結構工程中，精度和效率是必須滿足的目標。由于項目變得越來越復雜，能夠在確保符合行業標準的同時簡化工作流程，對于取得成功的結果非常關鍵。
本文將介紹使用
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師：
<p class="ql-align-justify">Ansys 5月應用系列線上研討會共10場，主題覆蓋AI+優化、光學、電弧、熱管理、材料決策…等主題，希望幫助工程師深入掌握仿真能力的應用價值，精彩內容持續全年，歡迎大家報名參與！</p><p>歡迎加入直播交流聊，獲取專屬開播提醒、直播回放、直播PPT及完整日程實時更新，干貨不錯過！</p><p class="ql-align-center">
由于雙高斯照相物鏡結構的對稱性，原則上所有橫向像差都能自動補償，因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統入手，然后再經過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統。雙高斯照相物鏡的半部系統在其系統光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。
該類型鏡頭結構簡單
ANSYS結構優化模塊的形貌優化3個月前
ANSYS Workbench 形貌優化主要是針對薄殼結構的強度，改變其表面形貌，如凸起，加強等。
原模型
整體變形為0.87mm。
質量約束為100%
形貌優化后，同質量下，整體變形為
航空航天工業是對零部件質量和可靠性要求最高的行業之一。利用增材制造技術生產高科技零部件的潛力巨大。這種新工藝提供了創造新型設計的機會，這些設計以功能為導向，具有優化和面向目的的幾何形狀。
面臨挑戰
MSC Apex Generative Design的以功能為導向的組件優化誕生于帕德博恩大學直接制造研究中心與工業合作伙伴的一個研究項目。為重新設計優化項目確定并選擇了一個航空航天支架
<p class="ql-align-justify">*本文投稿自工程機械制造行業用戶張俊</p><p><br></p><p><br></p><p>車架是起重機三大結構件之一，其剛度、強度性能對起重機的吊載性能、可靠性、安全性有著至關重要的作用。大量研究表面，汽車燃油消耗的50%是由整車重量引起的，整車重量每降低10%，燃油經濟性可提高3.8%。輕量化設計是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率
*本文投稿自工程機械制造行業用戶張俊
車架是起重機三大結構件之一，其剛度、強度性能對起重機的吊載性能、可靠性、安全性有著至關重要的作用。大量研究表面，汽車燃油消耗的50%是由整車重量引起的，整車重量每降低10%，燃油經濟性可提高3.8%。輕量化設計是指在保證其基本性能的情況下，盡可能提高材料利用率，將重量做到最低，這是降低成本節約能耗的重要手段之一。
本文通過 HyperMesh
關鍵詞：帶筋薄壁結構；固有頻率；屈曲穩定性；變密度法；拓撲優化；
帶筋薄壁結構因具有質量輕、強度高的優點，在汽車制造、航空航天、船舶工程等眾多工程領域中得到廣泛應用，已成為現代工程設計中不可或缺的重要組成部分。然而，在復雜外部載荷作用下，該類結構的振動與屈曲穩定性問題依然是設計過程中的關鍵挑戰：振動易引發結構疲勞損傷，縮短其服役壽命；屈曲失穩則可能導致結構整體失效，甚至引發嚴重安全事故。傳統設計方法多依賴于工程經驗或采用簡化優化策略
01 什么是結構優化設計？
結構優化設計 (optimumstructural design)在給定約束條件下（如結構體積、固有頻率），按某種目標函數(如結構剛度最大、質量最低)求出最好的設計方案，如以結構的重量最小為目標，則稱為最小重量設計。
結構優化按照改變結構原始狀態的程度分為：結構尺寸優化、結構形狀優化、結構拓撲優化。
1.結構尺寸優化
