多學科結構強度優化
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
多學科結構強度優化的視頻教程
HyperStudy多學科優化
HyperStudy多學科優化 適合人群：所有CAE工程師，對多學科優化感興趣的工程人員及在校學生 HyperStudy多學科優化 【已結束】 直播時間：2019-10-10 19:30 課程大綱： 1.HyperStudy功能介紹 2.HyperStudy案例展示
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HyperStudy多學科優化
HyperStudy多學科優化。 本視頻整理自Altair-China視頻課程，為免費視頻。 整理出來旨在分享hyperworks知識給廣大同行，不為個人利益。 若有侵犯相關合法權益請告知，即刻根據規范刪除。
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Altair HyperStudy?多學科優化培訓
內容大綱：? 1.Python簡介 2.SimLab流程自動化? 3.網格自動化劃分實例? 4.UI開發及綜合實例
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多學科結構強度優化的實例教程
典型的多學科優化設計問題：
光學：CODE V® optical software
結構：MSC/NASTRAN® structural analyzer
熱： SINDA/FLUINT and Thermal Desktop thermal design system.
optiOpt-ICES2002b_SINDA.pdf
過程集成優化(含結構與多學科優化)發展及應用現狀初步調查
相信很多人都想知道以下這些問題的答案:
1. 過程集成優化(含結構與多學科優化)的研究方向及熱點是什么?
2. 過程集成優化(含結構與多學科優化)的研究成果及應用有哪些?
3. 過程集成優化(含結構與多學科優化)應用于哪些領域和實際問題的解決?
4. 過程集成優化(含結構與多學科優化)在實際問題中的解決方案是什么?
如果您曾經做過或正在進行相關的項目研究,實際應用,那么,請花幾分鐘時間按以下格式跟貼,相信通過這樣一個簡單的調查,能夠初步對優化過程集成優化(含結構與多學科優化)的研究與應用現狀勾勒出一個大概的輪廓,并有可能發現有類似的研究項目參考或交流.
我們的原則"學習大家的，分享自己的"．跟貼給予評分.
項目示例：
應用領域－－航空航天
工程目的－－形狀優化，以使某結構容易斷裂分離
所用理論－－DOE(實驗設計)＋RSM(響應面方法)＋SQP(序列二次規劃)
所用軟件－－Isight9.0(集成優化軟件)＋ANSYS(CAE分析軟件)+LS-DYNA(CAE分析軟件)＋Visual Fortran/Matlab(部分接口程序的編寫)
解決方案－－1. ANSYS參數化建模(用APDL語言,待優化的尺寸定義為設計變量),再生成LS-DYNA要用的**.K文件; 2. 提交LS-DYNA生成分析結果(結果文件的內容根據實際情況通過軟件設置輸出,但有時并不一定能滿足建模的需要); 3. 所以要通過F或M編程語言寫出需要的可執行的接口文件,從LS-DYNA輸出的結果文件中提取出有用的數據(如關注單元/結點或其集合的最大應力或變形等),并寫入一個文件如文本文件**.out。
展開 2017年，最開始本教程的目的是將筆記本上記錄的筆記形成電子文檔，僅包含了部分OptiStruct的優化內容。OptiStruct是非常實用的優化工具，雖然不及某些軟件炫酷，但是貴在實用。
2020年，萌生了匯總優化設計內容的想法，逐步增加了HyperStudy、Inspire、Isight、HyperMorph的內容，注重方法，而不是適用于每種場景。也就是說利用文中的方式，去嘗試解決其他問題。對于優化軟件，建議使用最新的版本，增加很多實用的功能，例如HyperStudy 2019以后增加的模態追蹤。對于多學科優化，最主要的是如何搭建流程，提取分析結果作為響應。
OptiStruct是個很好的工具，優化、分析均可，因此在2021年，決定擴充OptiStruct的分析內容，從線性分析、非線性分析、NVH分析到疲勞分析，只有掌握了分析，才能有后續的優化。
在常規的強度分析中，OptiStruct可以代替ABAQUS，雖然結果有差異，但是可以接受。
目前更新的版本具體內容見目錄，此處不再贅述，對于想拓展分析和優化能力的人來說是不二之選。注：無法開發票，介意者就不要考慮了；因為無法開發票要求便宜點的，也不要考慮了；我是學生要求便宜點的，也不要考慮了，我被坑了幾次了。畢竟積累這些知識是需要大量的時間的，所以也請尊重知識付費。
紙質版定價：￥500
購買方式：+VX：18677213804，付款后，如果有現貨則直接發貨，若無貨序打印后(約3-5天)再發貨。
目錄：
展開 最近有很多朋友私信，關于多學科優化教材購買問題，確實自己有自己的學習計劃，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)進行了完善。非線性章節參考了Altair的培訓材料，并對其一一進行了驗證分析，確保學習時能夠正確的操作。
全文共7萬5千余字。貨真價實。目錄詳見文章底部。
為滿足朋友們的需求，特地建群，有需求請添加微信群。人數達到一定規模，統一印刷郵寄。
內容為原創內容！部分理論方面參考了Altair官方書籍內容。
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主要內容為OptiStruct、HyperStudy、Isight，另外兩部分內容為HyperMorp網格變形、SolidThinking Inspire。對于需要二次開發處理的部分，均提供了源代碼
OptiStruct除了介紹常規設置外，另大篇幅介紹了厚度/截面/結構靈敏度、拓撲優化等操作流程。
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
本教程注重實際，基于工程項目而來，具有極佳的參考價值，可直接指導項目工作。
部分內容：
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展開 這樣一種操作方法，稱之為超單元法（或子結構法）。或者叫直接矩陣輸入法。這些表達就是所謂的超單元。而整體模型除去超單元的部分稱為殘余結構。
超單元一個最有意義的用處便是大幅降低計算花費，提升分析效率。利用有限的計算資源完成計算更為龐大的分析。超單元可以大幅降低整體模型的自由度，所以計算量相對更低，可以用來做一些更為復雜的分析。
尤其是對于多學科優化及輕量化優化分析時，有效地規劃計算資源的使用可以大大提升優化效率。對于多學科優化時，無論是直接優化還是使用代理模型優化都需要大量的計算。這就對計算資源提出了更高的要求。而使用超單元法則會大大提高計算效率。
之前，介紹了超單元法在NVH分析中的應用。即在副車架多學科輕量化優化時安裝點動剛度時便使用了超單元法。求解器使用了Optistruct。
鏈接：超單元法在多學科優化分析中的應用
本文介紹一下ABAQUS超單元法（子結構法）在優化分析及輕量化優化分析中的應用。
ABAQUS中在如下的分析類型中子結構法應用沒有任何限制：static、dynamic、frequency、complex frequency、steady state dynamics。而在modal dynamic、Response spectrum、random Response分析中無法進行縮減自由度的恢復。
在剛強度CAE分析中，ABAQUS主要用于進行非線性的分析計算，包括抗凹、車門下掉、Slam、拖鉤、千斤頂（抱具）等分析。當然還有的用于整車強度分析，整車碰撞分析的。本文以一個千斤頂分析為例介紹ABAQUS超單元法在結構優化分析中的應用。
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氣動噪聲，電磁噪聲，多學科結構強度優化
隨著驅動電機功率密度的不斷提升，對電機的最高轉速也提出了更高的要求。在IPM電機中，轉子隔磁橋需要承受更大的離心應力，同時還必須確保足夠的隔磁性能。為了有效分散轉子應力，磁極拓撲結構變得愈發復雜，雙層甚至多層永磁體的設計變得非常普遍。這使得隔磁橋和孔的幾何設計具有更高的自由度和復雜性。
因此，如何在隔磁橋的尺寸設計中兼顧電磁性能和結構強度，成為一個典型的多物理場權衡設計問題。然而，僅憑借經驗來設計滿足所有設計任務要求的轉子隔磁橋尺寸非常具有挑戰性
Optimus是比利時Noesis Solutions公司專注研發的一款多學科仿真集成與優化設計軟件產品。通過Optimus平臺，可管理多學科的仿真流程及數據，自動顯示和探索設計空間，進行產品設計過程中的自動性能優化，實現多學科、多指標參數的均衡優化，能對產品設計部門的設計變更給出明確指導意見，在提高產品性能的同時降低成本、縮短設計時間。
產品介紹
HPC在仿真分析中發揮著重要的作用，足夠的軟硬件資源可以更好地支持項目開發。但通常HPC都是搭建在Linux系統下的，需要在linux系統下配置對應的仿真分析軟件，如lsdyna、nastran、ABAQUS、optistruct、star-ccm+等等。提交計算也是需要開發Windows用戶界面，或者通過其他客戶端工具如PuTTY等。當然還可以通過命令直接提交的方式。
在任何復雜系統的設計中，設計優化都是提高產品性能、滿足各種利益相關者要求、減少成本和上市時間的關鍵活動。在設計空間的自動搜索中，設計優化廣泛使用了計算機輔助工程（CAE）仿真。工程系統結合了子系統和組件；每個部件都由不同的物理建模，性能評估涵蓋了一系列工程學科，包括：流體動力學、結構、熱學、電磁和許多其他學科。這種組合被稱為多學科設計分析與優化
1、概述
本文以公司某產品行走機構為研究對象，該機構主要包括機架、鋼輪總成、驅動油缸、搖臂、絲杠。通過MotionView建立該產品行走機構的多體動力學模型，通過多體動力學仿真分析，獲得了關鍵部件的工作載荷歷程，確定了部件的最大載荷。通過在HyperMesh中建立關鍵部件的有限元模型，加載MotionView輸出的載荷信息，通過OptiStruct計算分析，找到了結構的主要受力位置
離心式壓縮機，也稱為離心式風扇或鼓風機，主要用于壓縮目的。附在旋轉葉輪上的徑向葉片將空氣吸入裝置的中心。它們非常適合高壓應用，其高效設計可以節省能源。等熵效率和葉片載荷是這些壓縮機設計中的關鍵因素。包括空氣動力學和結構目標在內的多物理場方法將確保獲得最佳結果。簡化設計流程并最大限度地減少迭代次數可以實現實用、資源高效的設計。這縮短了上市時間并提高了設計過程的整體效率。在這個簡短的案例研究中，考慮空氣動力級性能和葉輪結構完整性的帶罩徑流式壓縮機的優化
HPC在仿真分析中發揮著重要的作用，足夠的軟硬件資源可以更好地支持項目開發。但通常HPC都是搭建在Linux系統下的，需要在linux系統下配置對應的仿真分析軟件，如lsdyna、nastran、ABAQUS、optistruct、star-ccm+等等。提交計算也是需要開發Windows用戶界面，或者通過其他客戶端工具如PuTTY等。當然還可以通過命令直接提交的方式。
MeshWorks的參數化功能，包括形狀參數化、板厚、材料、孔、加強筋及焊接等參數化。這些眾多的參數化功能可以幫助工程師快速進行DOE分析，而無需等待CAD數據更新，從而加快了設計周期。
MeshWorks的參數化網格建模功能可以幫助用戶非常快速地分析多種工況，這些參數通常是常規形狀參數之外的參數類型，比如各種加強特征，如ribs、beads、bulkheads、darts以及縫焊長度
一、副車架的性能開發
副車架可以承受發動機懸置的振動載荷和來自路面的各種沖擊，并能夠減弱路面和發動機帶來的震動和噪音，保證行駛舒適性和穩定性。除此之外，副車架能提高汽車懸掛系統的連接剛度，裝有副車架的汽車能夠明顯感覺到底盤更扎實緊湊。副車架的設計既需要考慮零件本身的安裝和布置要求，同時還需要保證結構的性能，前副車架設計重點考慮的幾個性能包括NVH性能、剛度性能、耐久性能及安全性能等
