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2.1高強鋼 高強鋼在汽車制造中應用非常廣泛，主要用于防撞桿、骨架、立柱等汽車零部件，是汽車應用最多的材料之一，強度遠超傳統鋼制材料，是汽車輕量化常用材料。高強鋼輕量化手段是提高強度、減薄厚度，以實現輕量化。但在實際使用過程中會面臨諸多難題，例如：隨著鋼板強度的提高，高強度鋼韌性、成形性、焊接性會隨之下降。

目前工業廠房多采用排架結構，屋架采用輕鋼屋架，為減少高空作業和高處墜落風險，施工中應盡量在地面作業，采用起重機吊裝屋架。起重設備規格型號、吊繩規格型號、吊點位置及吊繩角度是吊裝的重要參數，吊裝前必須進行吊裝設計，選擇最優方案，確保吊裝過程安全。1?工程概況云南某海綿鈦項目還原蒸餾工段，總長度為310?m。采用現澆排架結構，獨立基礎。屋架為輕鋼屋架,共49榀，跨度為27?

工程背景近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid? 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。

本文章重點和大家分享 SimSolid 在鋼節點設計分析中的應用，因為鋼節點設計在鋼結構整體設計過程中處于核心地位，它既是結構連接的樞紐，又是荷載傳遞的關鍵，更是保障安全、控制成本和實現結構靈活性的重要環節，對鋼結構的整體性能和工程質量起著決定性作用。2.軟件簡介Aitair SimSolid 是一款專門為快速發展的設計流程開發的結構分析軟件。

然而，由于其特殊的制造方式和材料選擇，增材制造的設計過程相對于傳統制造更加復雜，需要考慮更多的因素。為了解決這個問題，Altair公司推出了一款專門針對增材制造的設計軟件——Altair Inspire。 Altair Inspire是一款基于拓撲優化和仿真分析的輕量化設計軟件。它通過自動化分析和優化功能，幫助用戶快速生成高效且輕量的結構設計。

利用 OAS 內置輕量化 CAD 核心，實現光學反射元件與機械結構的一體化建模，精準控制反射鏡間距公差≤0.02μm，避免機械結構對光路的遮擋與光軸偏移，保障光路折疊的精準性。參數配置以輕量化與高成像為核心設計目標，設定光學性能、空間適配、場景觀測三類關鍵參數，涵蓋焦距、視場角、設備整體體積、不同觀測環境的光線適配標準等。

[7] 劉富君，阮永輝.某鋼框架-偏心支撐住宅結構設計與分析[J].結構工程師，2021,37(1):191-197.[8] 陸近濤.建筑用鋼結構梁柱節點受力分析[J].兵器材料科學與工程，2020,43(6):102-105.[9] 王瑞峰，朱希，陳鍇.蘇州某超高層塔樓結構分析和設計[J].建筑結構，2020,50(18):50-56.

（4）灰斗與灰斗梁連接驗算最大角焊縫應力56.29N/mm2，小于E43角焊縫抗拉、抗壓和抗剪設計值160N/mm2，滿足計算要求。二、加固方案1. 鋼支架部分加固方案對于鋼支架部分的加固，整體思路上采用增大截面法，尤其要注意的是：(1)鋼結構增大截面法不同于混凝土結構，存在負荷加固還是卸載加固之分，當鋼結構在負荷時進行增大截面焊接，會產生應力滯后現象。

在上一期文章《SimSolid 在鋼結構設計中的應用及體會》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節點設計分析中的應用及體會，本文重點分享 SimSolid 在螺栓連接鋼節點設計中的應用價值，因為螺栓連接通過可拆卸的機械咬合實現構件間的力傳遞，是與焊接鋼結構同等重要的關鍵技術。2軟件簡介Aitair SimSolid 是一款專門為快速發展的設計流程開發的結構分析軟件。

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.

你如何確定這塊板的整體結構？ 這并不僅僅是一個滿足功能的問題，還需要滿足力學要求。我們希望它在滿足功能，力學的要求的前提下，要質量最輕，那么，你該如何設計這個結構? 固然有經驗可以做到這一點。但是作為一名年輕的結構設計工程師，你毫無經驗，你該怎么辦呢？你該從哪里開始呢？

針對此類桁架結構，設計工程師可以在簡單的1天培訓后，就可以著手分析并很快得到結果，可以將大部分時間真正用在結構多方案探索上。案例四：復雜鋼結構節點類似上圖的鋼結構節點是分析時的難點和重點，此處幾何復雜多變，也是傳力的關鍵部位。

拓撲優化是一種廣泛應用于CAE的創新型優化設計方法，本文基于hyperworks（optistruct）軟件對某汽車輪轂進行有限元分析，在滿足強度的前提下對輪轂進行概念設計階段重新設計，得到新型的輪轂結構材料分布，不但減輕了輪轂質量，而且得到了新型輪轂結構，為輪轂的輕量化設計和創新設計提供參考。

表8 優化前后車門在各工況下的最大位移 之后對優化后車門進行約束模態分析來校核性能，得出一階模態約束頻率為47.11 Hz，避開了環境綜合激勵頻率，合乎設計標準。4 結論本文基于新型碳纖維材料和計算機輔助設計軟件，對某新能源汽車的車門進行了材料替換和結構優化的輕量化設計。

以某型內燃機車司機室防撞柱為對象，使用有限元分析軟件HyperWorks完成該模型的結構強度仿真，并對模型進行輕量化設計改進，在滿足設計要求的前提下，結構質量降低了20.7%，達到了輕量化的目的。1 防撞柱結構仿真司機室防撞柱是由底板、側墻、立柱、橫梁等零件焊接組成的承載結構，其有限元模型如圖1所示，以面單元為主劃分網格，共有6 088個節點和6 245個網格。

光源設置及建模OAS 光學軟件具備強大的建模功能，能夠精確構建復雜的光學系統。在本案例中，軟件成功實現了五個光束光源的參數化建模，準確設置了每個光源的束腰半徑和波長參數，確保光源特性與設計要求高度一致。同時，對于理想透鏡，軟件通過內置的光學元件庫調用并配置相應參數，精確模擬了透鏡對光線的聚焦作用，為光線在系統中的傳播路徑模擬提供了可靠的光學元件模型。

通過優化打印定位方向，可在減少支撐結構使用的同時實現盡可能理想的打印效果。此外，該軟件還能檢測打印過程中產生的形變，并據此調整CAD幾何模型，使最終成品幾何形狀高度接近設計目標。為驗證實際效果，項目合作方SLM Solutions公司使用SLM 280 2.0 Twin設備制造了四個不銹鋼部件（尺寸約15×9×3厘米），其中兩個采用補償設計，兩個未補償。

結構輕量化主要是結構優化設計，即通過采用先進的優化設計方法和技術手段，在滿足結構強度、剛度、模態、碰撞安全性、疲勞壽命、NVH（噪聲、振動與聲振粗糙度）、生產成本等諸多方面的性能要求，以及相關的法律、法規、標準的前提下，通過優化結構參數，提高材料的利用率，去除零部件冗余部分，同時又使部件薄壁化、中空化、小型化、復合化以減輕質量，實現輕量化。