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從實際應用案例來看，HyperMesh的優(yōu)勢更具說服力：Stard公司借助HyperMesh優(yōu)化 Rally賽車空間框架設計，在確保安全與性能的前提下，將車架重量降低20%，同時縮短了開發(fā)周期、減少了物理測試成本；Sunlux公司利用HyperMesh完成碳吸收裝置的仿真分析，其仿真結果與實測數據吻合度超過90%，實現“一次設計成功”，大幅縮短了產品上市周期。

最終的結果總體來看，HyperMesh 不僅優(yōu)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(guī)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。

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下面我們來看看，Altair? HyperMesh? 是如何滿足這些需求的。1、結果的準確性與可靠性總體而言，工程師需要的是 “可信的分析結果”—— 即結果需經證實能與現實物理行為高度吻合。畢竟，沒人愿意因分析誤差導致問題：要么過度設計（造成重量、材料與成本浪費），要么零件失效（引發(fā)本可避免的安全隱患、保修糾紛與品牌聲譽風險）。

2有限元模型的建立　　基于定性地分析冰箱門門蓋開裂的原因的基礎上，為了驗證分析的正確性以及定量地計算出在熱脹冷縮時門蓋的應力，使用HyperMesh、RADIOSS軟件對冰箱門進行溫度場模擬，分析查找出門蓋開裂的原因，并在此基礎上對其結構進行改善。　　

下面我們來看看，Altair? HyperMesh? 是如何滿足這些需求的。1、結果的準確性與可靠性總體而言，工程師需要的是 “可信的分析結果”—— 即結果需經證實能與現實物理行為高度吻合。畢竟，沒人愿意因分析誤差導致問題：要么過度設計（造成重量、材料與成本浪費），要么零件失效（引發(fā)本可避免的安全隱患、保修糾紛與品牌聲譽風險）。

本文通過 HyperMesh 有限元軟件的 OptiStrcut 優(yōu)化模塊，對某汽車起重機車架進行截面尺寸、板厚優(yōu)化，最終重量降低了253Kg，預計單臺節(jié)約成本1200元。1 車架輕量化設計理論優(yōu)化理論輕量化設計通常包含新型材料的開發(fā)和自身結構的優(yōu)化這兩種路徑，本文則是通過第二種路徑來實現車架的輕量化設計。

例如，在航空航天工業(yè)中，HyperWorks可以應用于飛機結構設計，通過優(yōu)化設計參數來減少重量、提高強度和耐久性。二、HyperWorks在人工智能領域的案例分享案例一一家汽車制造商使用HyperWorks進行車身結構優(yōu)化。他們使用HyperWorks的拓撲優(yōu)化功能，通過優(yōu)化材料分布和形狀，減少了車身結構的重量，保持了足夠的剛性和安全性能。

頭型采用與試驗一致且對標過的兒童頭型，通過換算及實車裝配關系，碰撞初速度=26.5km/h，初始碰撞角度=90°，初始碰撞動能=94.8J，兒童頭型重量=3.5kg，頭碰初始位置如圖2所示，仿真頭型如圖3所示，實驗頭型如圖4所示。 圖2 頭碰初始位置 圖3 仿真兒童頭型 圖4 實驗兒童頭型 2.3 仿真模型 仿真模型及工裝如圖5所示。

2 物理模型 該建筑物由5層樓板和一 個地下室組成。 建筑物寬10米，每層高3m，因此5層高共15m, 地下室高2m，樓板和墻體的重量按 5kN/m^2估算。 建筑物的地基置于15m厚的松散砂層上，其下的持力層是致密的砂層，厚度為25m，如下圖所示。

為便于計算求解，本文采用實體等效定子鐵芯疊層結構進行建模：實體模型平面特征與單個硅鋼片一致，長度與鐵芯軸向長度相同。等效后的材料視為橫觀各向同性材料即疊片平面內（x-y平面）視為各向同性材料，與疊片平面正交的軸向（z方向）剛度不同。等效后實體密度為鐵芯實際重量與模型體積的比值。

首要任務是生成能準確代表Mabe產品和其包裝結構的有限元（FEA）模型。HyperWorks的前處理解決方案，HyperMesh用來建立所有產品相關部件，以及比如由發(fā)泡聚苯乙烯、層壓紙和瓦楞紙板構成的包裝結構的完整有限元模型。為了保證這些包裝材料仿真結果的準確性，首先需要做材料的測試和表征。

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在以往的版本中，AIPOD擅長處理如變幾何參數、變邊界條件等優(yōu)化任務；但在部分場景下（如整車廠等），由于上游供應商只提供了非參數化的幾何模型，導致優(yōu)化工作無法開展。在新版本中，通過支持Hypermesh中Hypermorph功能的接口集成，可以幫助設計仿真人員方便地對非參數化幾何模型進行優(yōu)化。

2.3 材料設置幾何清理結束后，可以進行材料選擇，需要提醒的是，目前 SimLab 中的材料模型還沒有 HyperMesh 中那么全，所以對一些特殊的材料屬性，可能暫時是無法找到的。但對于我們的問題，目前主要材料為塑料和金屬，用的均是彈塑性模型，因此是可以在SimLab中進行設置的，下面是一個根據應力應變曲線設置的彈塑性材料的例子。

標桿前處理：高效建模，質量與速度雙絕依托 HyperMesh 強大引擎，輕松應對超大型裝配體、復雜曲面幾何的處理難題Altair。

拓撲結構優(yōu)化的原則是在不影響制件結構和剛度的前提下，重新設計結構的外形和幾何形狀，以獲得最小成本或最小重量。如在汽車領域，研究人員使用拓撲結構優(yōu)化方法對汽車底板結構進行重新設計，實現了減輕汽車總重量的目標。不僅提高了燃油效率，還有效降低了生產和維護成本。在航空領域，使用拓撲結構優(yōu)化可獲得更輕量化的飛機結構。

經調查，我國每年約有 4 000 萬老人會因地滑摔 倒，其中發(fā)生在衛(wèi)生間里的摔倒事故占 50%，而摔倒 的主要原因是如廁后突然起身導致脆弱的膝蓋無法 承受身體的重量而摔倒，摔倒問題嚴重影響了老年人 及其家人的身心健康與生活質量［1］。國內外已經有 一些學者開始研究相關的產品，市場上已經有一些對 應的產品，但是這些產品還存在實用性不強、結構冗 余、制造成本較貴等問題。