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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

Inspire軟件默認后臺網格尺寸大小為厚度約束的1/3。在得到優化結果后，對該結果進行了分析驗證，如圖5所示。由結果可知，輕量化后的懸架立柱具有典型的拓撲結構，其主應力最大為1 477 MPa，最小安全系數為0.572 3。對方案一的優化結構進行了包覆處理，采用Inspire自帶的PolyNURBS模塊進行建模，結合多邊形建模的簡便性與NURBS的精度和靈活性，對方案一的結構進行重構。

其中輕量化設計利器Altair Inspire 是業內最強大、最易于使用的衍生式設計/拓撲優化及快速仿真解決方案，旨在助力設計工程師快速而輕松地創建并研究結構高效型概念設計。Altair Inspire憑借其界面友好、易于上手以及快速智能等特點迅速在各高校及增材制造圈子里爆火，感興趣的小伙伴也來申請嘗試使用吧。

在Inspire軟件中對踩踏板進行優化參數設置，具體參數設置為：優化目標選擇“最大化剛度”，優化質量設定“30%的設計空間體積”，最小厚度為9mm，分析單元尺寸為4mm，考慮踩踏板工作過程中的滑動接觸因素，根據載荷工況得到的拓撲優化結果如圖4所示。 4）優化結果。

為什么選擇 Altair Inspire？Altair Inspire通過：輕量化重構：不再局限于材料替換或幾何減薄，而是通過點陣填充、中空薄壁、異形拓撲，實現材料的高效分布與力學性能的精準匹配。增材結構優化：Altair Inspire 等工具將制造約束（如支撐結構、懸垂角限制）直接融入優化算法，使設計結果既滿足性能需求，又符合工藝可行性。

輕量化齒輪拓撲優化結果及分析通過優化結構發現，材料剩余100%、20%、25%、30%的拓撲優化圖存在不同差異，在結構上，在齒輪上有一較小孔洞并且孔洞的形狀呈放射狀，孔洞的排序以中心軸為對稱中心呈五輻對稱，在靠近中心連接處的地方，結構厚度相對較大，這類似傳統設計齒輪，在兩面設計凹槽相近

圖四 拓撲條件 為了可視化拓撲優化后結構力學特性，我們需要設置Analysis Settings里的Output Controls的屬性： Export Design Properties:當上游靜態結構或模態分析系統時，此屬性可用于結構優化分析，可以在與上游分析相對應的結構優化分析中創建變形、應力、應變等結果，能夠檢查優化設計的機械行為，在這里我們選用All Accepted

隨著計算機的發展，結構優化算法取得了較大的發展。根據設計變量的類型不同，結構優化已由較低層次的尺寸優化發展到較高層次的結構形狀優化，進而發展到更高層次的拓撲優化。優化算法也由簡單的準則法發展到數學規劃法，進而發展到遺傳算法等。在保證產品達到某些性能目標并滿足一定的約束條件的前提下，通過改變某些允許改變的設計變量，使產品的指標或性能達到最期望的目標，就是優化方法。

本文主要介紹基于Altair Inspire輕量化設計結構后通過Midjourney圖生成圖的方法及其優勢。1. Altair Inspire輕量化設計 Altair Inspire是一款專業的設計軟件，可以幫助工程師進行優化設計。其中，輕量化設計是其強項之一。在設計過程中，Altair Inspire可以自動實現材料優化和幾何形狀優化，以達到最佳的結構強度和重量比。

同時，Altair Inspire還支持多種材料的設計，能夠滿足不同材料的制造需求。 Altair Inspire可以根據用戶的要求自動生成最優化的結構設計，減少了憑經驗設計的時間和風險。其次，Altair Inspire還可以對結構設計進行強度和剛度分析，確保設計符合工程要求。

圖1 型材截面 圖2 初始上模結構 1.2 初始方案分析 模擬分析采用專用鋁型材熱擠壓模擬分析軟件Inspire，模擬分析和試模的工藝參數如表1所示。

當然不是，剛度性能提升是要滿足結構最優化設計原則，即通過結構優化設計來提升材料有效利用率，而不是靠粗暴地堆疊材料來提升剛度性能。在提升剛度性能時還要考慮輕量化要求，只有通過結構優化設計才能夠在滿足剛度性能要求時，同時滿足動力經濟性的要求。 結構優化包括拓撲優化、形狀優化等方法在優化車身性能中具有非常重要的作用。拓撲優化可以合理優化材料分布，識別車身結構薄弱點。

隨著計算機的發展，結構優化算法取得了較大的發展。根據設計變量的類型不同，結構優化已由較低層次的尺寸優化發展到較高層次的結構形狀優化，進而發展到更高層次的拓撲優化。優化算法也由簡單的準則法發展到數學規劃法，進而發展到遺傳算法等。在保證產品達到某些性能目標并滿足一定的約束條件的前提下，通過改變某些允許改變的設計變量，使產品的指標或性能達到最期望的目標，就是優化方法。

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