Altair 基于模型的開發的案例
搶“鮮”看：基于模型開發的應用與實踐研討會【演講嘉賓&日程更新】
2018年6月5日-6月15日，Altair基于模型開發的應用與實踐研討會將分別在上海、北京、西安和臺北四大城市召開。
本次研討會將由Altair國內外專家對Altair基于模型的開發方案及應用做系統介紹，典型應用場景包括機電一體化、系統控制以及e-Mobility、IoT、Digital Twin等，并邀請相關研究領域的專家交流最新研究成果，來自航空航天、汽車、電子電器等行業資深用戶分享應用經驗，共同探討基于模型的系統工程及實踐。
日程安排（以各站當天發布日程為準）
6月5日 上海站
注：上海站還將設置現場虛擬駕駛系統及控制模塊演示、交互式硬件在環演示等
6月7日 北京站
6月11日 西安站
演講嘉賓（持續更新中）
1、
Jim Ryan（美國）
全球戰略總監
Altair
美國斯坦福大學機械工程碩士，工程軟件和技術服務專家，30年跨國公司工作經驗。
2、
Livio Mariano（意大利）
Math & System技術專家
Altair
在基于模型的開發設計、復雜系統建模、多體動力學等領域超過7年工程經驗，多個國際項目負責人。
3、
吳一帆
研究員
北京控制工程研究所
現任職北京控制工程研究所副所長，負責信息化建設以及供應鏈管理。
展開 基于模型開發的應用與實踐研討會邀請函【上海·北京·西安·臺北】
會議簡介
2018年6月5日-6月15日，Altair基于模型開發的應用與實踐研討會將分別在上海、北京、西安和臺北四大城市召開。
在物聯網、大數據、分析和機電一體化時代的當下，正是因為機械、電子和控制系統多學科交集的出現，滿足各種不同需求的產品及體驗的機會才應運而生。Altair新一代數學及系統建模解決方案覆蓋從概念設計、控制算法驗證、多領域系統性能優化到控制器實現及測試的各種情景中，成功應用于多學科和智能系統的設計、分析及優化等。該方案將數學模型、信號模型、物理模型及三維建模相結合，提供了一套涵蓋機電系統開發過程中模擬和數字電路設計的完整工具集。
本次研討會將由Altair國內外專家對Altair基于模型的開發方案及應用做系統介紹，典型應用場景包括機電一體化、系統控制以及e-Mobility、IoT、Digital Twin等，并邀請相關研究領域的專家交流最新研究成果，來自航空航天、汽車、電子電器等行業資深用戶分享應用經驗，共同探討基于模型的系統工程及實踐。
在此，我們誠摯邀請各行業相關領域工程師和專家蒞臨參會！
展開 現在下載即可免費使用——Altair 推出免費版基于模型的開發產品
為了幫助創新者加速從基于模型的開發 (MBD) 中獲益，并使 MBD 更具開放性和可訪問性，Altair提供以下方案：
1、通過開源計算編程語言 (OML) 代碼，提供開放式架構仿真解決方案，對此感興趣的用戶可從 OpenMatrix 網站下載源代碼。
2、免費向所有人推出 MBD 軟件體系（Altair Compose?、Altair Activate? 和 Altair Embed?），用戶可在 Altair 的開放式學習中心獲取在線培訓視頻，并免收任何許可費、訂閱費和維護費。
隨著涉及機械、電氣和軟件模塊及其子系統相關的互連產品和設備變得越來越復雜，基于模型的開發需求也日益增多。然而，目前采用 MBD 仍受到包括仿真軟件工具的許可、成本結構和專有格式的嚴格限制。
免費版MBD軟件體系在模型大小方面沒有任何限制，可供所有人使用（包括學生、課程導師、研究人員、業余愛好者、制造商和工程師）。例如Altair Compose，允許通過Compose集成開發環境 (IDE) 訪問完整的開放矩陣語言（包括 Python 橋接語言）。基于可訪問有效Altair HyperWorks? CAE 讀取器來擴展免費版軟件功能，以便更輕松地對CAE數據或物理試驗數據進行后處理、可視化并進行相關數學運算。
點擊連接免費下載Altair MBD產品： https://www.altair.com/mbd2019/
技術咨詢熱線：400-619-6186
其他郵箱：info@altiar.com.cn
展開 基于Altair Inspire的右前下后擺臂的模型優化
基于Altair Inspire的右前下后擺臂的模型優化 孫浩然、盧玉
1、概述
現如今，汽車對于人們的生活已經密不可分，對于人們的生活起著非常重要的作用，人們對汽車舒適性的要求也越來越高。汽車懸架作為汽車車身與輪胎之間的彈性連接組，能夠減小汽車行駛過程中由于彈性系統引起的振動，改善汽車的舒適性、操縱性以及行駛過程中的平順性，對于保證駕駛員與乘客乘坐舒適性至關重要。汽車懸架的擺臂是懸架系統中最終要的部件之一，主要起著導向和支撐車身的作用。汽車的前下后擺臂在汽車行駛過程中受到來地面的載荷沖擊以及汽轉向時的扭轉載荷，其變形會直接影響到車輪的定位。因此汽車前下后擺臂的結構好壞直接影響了汽車行駛過程中的穩定性、舒適性和安全性。本文選取汽車懸架系統的右前下后擺臂，基于Altair Inspire對其建立三維模型，對建立的模型進行強度分析、拓撲優化并進行幾何重構。
2、右前下后擺臂強度分析
2.1設置屬性參數
利用建立好的汽車懸架—右前下后擺臂模型，利用Altair Inspire軟件進行分析之前，需要先設置模型的材料參數中。本文進行汽車懸架—右前下后擺臂分析所選用的材料為Q235普通碳素鋼。其各項材料屬性圖表2.1所示。
展開 
基于Runge-Kutta算法的硬化土模型二次開發
圖5 不同本構模型三軸試驗數值模擬結果對比（σ2=200 k Pa)
圖6 不同本構模型三軸試驗數值模擬結果對比（σ2=300 k Pa)
5 結論
文章利用ABAQUS的二次開發平臺完成了硬化土模型的數值實現，并成功將其應用于三軸試驗相關的數值模擬計算，得到了以下成果：
(1）推導出HS模型在不同應力狀態下的應力更新計算公式，提出了對任意給定應變增量均可通過Runge-Kutta迭代等數值方法求解相應應力增量的算法。
(2）通過三軸壓縮模擬實驗驗證了HS模型UAMT子程序開發的可靠性和必要性，并通過與其他本構模型對比，證明了HS模型能很好地模擬土體的應力應變關系。
(3）基于Runge-Kutta算法及Newton-Rapson迭代法對UMAT進行優化的算法設計流程及思路可以為其他本構模型的開發提供借鑒，進一步促進巖土工程數值分析技術的發展。
參考文獻
[1] 岑威鈞,陳司寧,鄧同春,等.土石料雙屈服面彈塑性模型的二次開發算法與應用[J].西南交通大學學報,2018,53(3):582-588.
[2] 王仁輝.硬化土模型在Open Sees中的實現與應用[D].開封:河南大學,2021.
[3] 宗露丹,徐中華,翁其平,等.小應變本構模型在超深大基坑分析中的應用[J].地下空間與工程學報,2019,15(S1):231-242.
[4] 徐遠杰,王觀琪,李健,等.在ABAQUS中開發實現Duncan-Chang本構模型[J].巖土力學,2004(7):1032-1036.
[5] 岑威鈞,朱岳明.基于ABAQUS的土石料本構模型二次開發及其應用[J].水利水電科技進展,2005(6):78-81.
展開 MBSE實踐之基于模型的軟件開發
另外，如下圖所示， Capital Software Designer（CSD）能夠與Polarion集成，進行基于模型的軟件需求分析、軟件架構設計、軟件的單元測試和集成測試以及系統級別的驗證等。
圖- 6 基于Polarion和Capital Software的軟件開發測試驗證流程
國內外眾多的主機廠的實踐表明，基于模型的軟件開發能夠滿足軟件的一系列要求，包括實時響應、分布式功能開發、滿足標準特性競爭需要、軟件的確認和驗證、軟硬件的整合等，進而能夠給主機廠帶來極大的收益，包括縮短時間、減少成本、提高質量、增強協同、滿足合規、大大提高軟件生產力等。
圖- 7 基于模型的軟件開發滿足不同的軟件開發要求
文章來源Teamcenter黑帶
展開 【技術貼】基于模型的xCU控制系統開發
當今車輛部件和子系統與其控制系統的相互作用日益增強，控制函數的日益復雜使得各種各樣的測試開發任務呈級數增長，控制器的軟硬件開發成為車輛開發中最為關鍵的環節。AVL先進的仿真技術為控制器開發提供了一系列滿足不同車輛性能開發的仿真工具，這些工具都具備有卓越的實時仿真能力和精確的仿真精度，為實現控制器從SiL到HiL再到臺架測試系統開發的流程提供了保障。
AVL CRUISE自推出以來，以便捷通用、直觀易懂的建模方式以及基于工程應用開發設計的特點贏得廣大中國汽車工程師的喜愛，在主機廠內擁有廣大的用戶群。同時針對車輛電氣化的特點，為有效提高車輛能量利用效率，AVL及時推出適用于多學科、多領域（機械、電、熱）的專業仿真軟件CRUISE M，這兩款軟件都支持將模型轉換為硬件系統能夠直接讀入并運行的模型，能夠在HiL的環境下，在線的對模型中的重要數據進行修改，并研究其對車輛性能的影響。另外AVL集成及開放式開發平臺Model.CONNECT?支持通過CAN、TCP/IP或者UDP協議將電腦中運行的仿真模型（虛擬的部件）與真實的控制器直接相連或者與HiL系統相連；值得一提的是M.C.還支持將一些本身計算速度能夠達到實時性，但是并不能支持實時操作系統的仿真模型集成到平臺上，完美地實現了虛擬（非實時系統）與真實（實時系統）世界的鏈接。
進一步，Model.CONNECT?與AVLTestbed.CONNECT所組成的工具鏈，可以輕易實現將仿真模型集成于零部件測試臺架，使得在零部件開發階段就能再現其與整車其他系統的相互作用以及實際路況的影響，使得這個階段的xCU標定更接近于實際車輛行駛條件。
展開 使用基于模型的設計測試程序開發智能設備
然而，然而，隨著基于軟件的設備變得更加普遍和復雜，嵌入式工程師越來越面臨著簡化設備的設計和測試過程，實現設備缺陷可追溯性的巨大挑戰。
目前的嵌入式開發過程通常包括不同形式的設計仿真、驗證、確認和系統測試。在這些階段，設計和測試工具間很難過渡。這往往會造成需要將測試代碼，測試案例，和仿真與I/O接口重新寫入到模型中。
此外，由于傳統設計工具也正變得越來越繁重，而模型和用例也日益復雜，我們很難將用于純仿真測試的多個模型連結在一起。這些問題對企業在利潤，人員需求，文檔化及產品上市時間等方面提出了挑戰。
實時測試軟件的角色
對之前開發過程中用到的設計和測試工具、模型以及仿真數據進行復用，是目前嵌入式控制設備開發的一個趨勢。許多設計和測試工程師在整個開發過程中會積極地復用設計模型。然而，如果這些工程師在設計流程中也對測試進行復用，那么就能進一步實現更高的效率和質量（見圖）。
為了滿足這一需求，一種新型軟件——實時測試軟件誕生了。該軟件能夠幫助沖壓模具http://zhizao.mouldu.com/sell_list/keyword工程師在整個嵌入式設計流程中復用測試任務，例如激勵配置、測試序列、分析程序和需求跟蹤。所謂“實時”是指該軟件對嵌入式系統其余部分進行建模，從而具備在真實環境中，對測試設備(DCT)進行測試固件的能力。
在設計流程的各個階段，從最初的產品定義一直到最終的系統測試，您可以通過使用相同的測試軟件組件來獲得更好的連續性。這對于診斷臨床故障而言尤為重要——由于特征采集和生產中的測試程序不同導致很難判斷故障原因的案例屢見不鮮。
例如，當開發嵌入式控制軟件時，激勵配置，分析程序以及其他模型在環（MIL）設計任務中使用到的組件將會被復用，以創建硬件在環（HIL）以及原型控制器的現場測試。
展開 基于Abaqus的修正劍橋模型的vumat子程序開發
巖土工程中廣泛采用的莫爾–庫侖準則，能較好地描述巖土材料的強度特性和破壞行為，而涉及變形和固結分析問題時該模型從理論和實踐中均有一定的不足，基于等向加載試驗建立起來的劍橋模型則能較好地描述黏土的彈塑性變形特性。
傳統相關聯修正劍橋本構模型的屈服面方程、硬化準則和流動法則分別為
由于式(1)所確定的屈服軌跡在p平面是一個 圓，不能反映巖土介質拉壓不等(S-D)效應，而且劍 橋模型是基于正常固結狀態試驗推導而來，子午面上臨界狀態線通過應力坐標原點，表現為不考慮土 體黏聚力的純摩擦型本構，而大多數的巖土介質具 有一定的黏聚力，屬摩擦–黏聚型材料。考慮到莫 爾–庫侖準則有此特征，故將莫爾–庫侖準則與劍橋模型相結合，得
聯合式(1)，(4)，(5)，有改進的屈服函數：
根據上述理論，可以通過以下流程圖完成VUMAT子程序編寫
通過單胞模型計算得到得結果如下圖所示。
[1]袁克闊,陳衛忠,于洪丹,譚賢君,趙武勝,李香玲.考慮黏聚特性和拉壓不等效應的修正劍橋模型及數值實現[J].巖石力學與工程學報,2012,31(08):1574-1579.
最后，有需要歡迎通過微信公眾號聯系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
展開 基于catia的工程圖學三維模型庫的開發
闡述教學模型在工程圖學教學中的重要作用,但隨著計算機技術和多媒體技術在教學中的應用,傳統的教學模型已不適應現代化教學;討論了應用三維catia繪圖軟件開發工程圖學模型庫特點及制作要點,以及三維模型庫在教學中的作用和它對教學改革的影響。
基于catia的工程圖學三維模型庫的開發.PDF
蔚來：使用基于模型設計開發符合 ISO26262的車用ECU軟件
來源 | 汽車電子電氣架構創新發展論壇
基于模型開發（MBD）的電機效率圖有限元仿真分析
4 總結
在基于模型的電動機驅動系統開發中，效率圖評估在每個開發階段的準確性和計算時間的要求會有所不同。
在進行概念設計時，為了在短時間內評估許多方案的效率圖，使用了一種根據電動機特性生成效率圖的方法。
效率圖所需的電動機特性map圖的分辨率總共為16點，電流幅度為4點，相位為4點（0至90度）。
在進行詳細的性能評估時，由于要求精度與實際電機相同，因此需要對FEA模型進行詳細的創建（考慮諧波、交流損耗等）。
盡管與概念設計相比，每個工況點的計算步數大大增加，但是可以通過將每個工況點的并行計算來減少生成map的時間。
維克弗里斯特大學基于 HyperWorks開發車輛碰撞仿真的人體模型
簡化的模型可以在碰撞中快速評估運動響應，同時乘員有限元模型在車 輛內部易于定位。維克森林科己完成基于M50的簡化模型的開發工作。“先進的網格劃分和網格變形技術是開發車 輛碰撞仿真分析中人體損傷評估計算模型的關鍵。”損傷生物力學研究中心助理教授Scott Gayzik博士如此說到。
結論
GHBMC 今后將重點開發簡化的和詳細的完整的 5%、 95%男性人體模型，同時開展 5%、 50%、 95%女性對應 模型的開發。站立行人的簡化和詳細的模型也在計劃之中。
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展開 基于VB的ANSYS二次開發之超彈性材料模型算法
超彈性理論中一個很重要的量是應變能函數，UserHyper用戶子程序的應變能函數適用于基于三個應變不變量的率無關且各向同性超彈性模型。
基于VB的ANSYS二次開發之Duncan-Chang本構模型算法介紹
施加載荷，增量100kPa，最終上表面壓力為1.2MPa
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參考文獻
[1] 師訪編.ANSYS二次開發及應用實例講解[M].中國水利水電出版社.2012.1
[2] 隋麗娜，遲劍，郭立峰編. Visual Basic范例開發大全[M].清華大學出版社.
[3] 廖孟柯編. 基于VB的ANSYS二次開發與應用[J].
[4] 張艷.Visual Basic程序設計教程[M].徐州:中國礦業大學出版社,2001.
[5] 張晉西.用VB增強ANSYS前處理能力[J].計算機應用,2002,22(3).
[6] 龔曙光,謝桂蘭. ANSYS操作命令與參數化編程[M].北京:機械工業出版社,2004.
Duncan-Chang本構模型算法.pdf
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