OptiStruct结构分析与工程应用
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1.2 Altair HyperWorks简介

HyperWorks是较为完整的CAE建模、可视化、有限元分析、结构优化和过程自动化等领域的软件平台。HyperWorks涵盖丰富的产品模块,包括前后处理软件、物理求解器及仿真驱动设计软件,主要模块介绍如下。

(1)前后处理软件

• Altair HyperMeshTM:目前较为流行的CAE前处理工具,可以快速建立高质量的CAE模型。

• Altair HyperviewTM:具有高效图形驱动的仿真和试验数据后处理可视化工具。

• Altair HyperCrashTM:碰撞安全性分析的CAE前处理工具。

• Altair HyperGraph 2D/HyperGraph 3D:海量仿真或试验数据后处理工具。

• Altair SimLabTM:流程导向、基于特征的有限元建模软件,能够快速并准确地模拟复杂组件的工程行为。

• Altair MotionViewTM:通用机械系统仿真前后处理软件,同时也是图形可视化工具,它拥有业界领先的柔体技术。

(2)结构求解器及优化

• Altair OptiStructTM:面向产品设计、分析和优化的有限元分析及优化软件,拥有全球领先的优化技术,提供全面的优化方法。

• Altair HyperStudyTM:一个开放的多学科优化平台,以其强大的优化引擎调用各类求解器,实现多参数、多学科全面优化。

• Altair RADIOSSTM:快速、准确、稳健的有限元结构分析软件,能够进行多种线性和非线性分析,广泛应用于汽车、重工、电子、航空航天等各个领域。

• Altair HyperLifeTM:一个简单易用的疲劳仿真分析软件,可以预测高周、低周、无限寿命、焊点、焊缝、扫频、随机振动等疲劳寿命,帮助客户快速解决产品耐久性问题。

• Altair MotionSolveTM:多体动力学求解器,支持运动学求解、静力求解、准静态求解、结构动力求解、线性化、特征值分析和状态矩阵输出等。

(3)流体求解器

• Altair AcuSolveTM:通用的基于有限元的计算流体动力学软件。

• Altair nanoFluidXTM:基于粒子法 (SPH) 的流体动力学仿真工具,用于预测在复杂几何体中有复杂机械运动的流动。可以用于预测有旋转轴和齿轮的传动系统润滑并分析系统每个部件的力和力矩。采用GPU技术能够对真实的几何形状进行高性能仿真。

• Altair ultraFluidXTM:用于快速预测乘用车与商用车的空气动力特性的仿真工具,同时也可用于建筑物环境空气动力学的评估。基于格子玻尔兹曼(Boltzmann)方法的前沿技术在进行了GPU优化后更是具有突出的高速计算性能优势。

(4)电磁求解器

• Altair FekoTM:全球领先的电磁场仿真工具,采用了多种频域和时域技术。这些真正的混合求解技术能够高效地分析天线设计、天线布局、电磁散射、雷达散射截面(RCS)和电磁兼容,包括电磁脉冲(EMP)、雷电效应、高强度辐射场(HIRF)和辐射危害等相关的宽频谱电磁问题。

• Altair WinPropTM:电波传播和无线网络规划领域内相对同类产品更加完备的工具套件,包括从卫星到陆地、从郊区到市区、从室外到室内的无线链路。WinProp创新性的电波传播模型能够在很短的计算时间内完成精确的分析。

• Altair FluxTM:低频电磁场和热仿真分析软件。Flux拥有开放、友好的交互界面,能够简单、方便地与Altair其他软件耦合,应用于不同系统的多物理场分析,包括2D、3D以及斜槽模拟。

(5)快速设计软件

• Altair SimSolidTM:无须进行几何简化和网格划分的快速结构仿真软件,可在几秒到几分钟内对未简化的原始CAD装配体进行结构分析,提高设计师及分析人员的工作效率。SimSolid可在短时间内分析特别复杂的零件和特大型装配体,而使用传统结构分析工具则可能会花费数小时或数天,甚至不可能完成。

• Altair InspireTM:使设计工程师、产品设计师和建筑师快速、方便地探索和生成结构的技术。Inspire采用先进的优化求解器Altair OptiStructTM,根据给定的设计空间、材料属性以及受力需求生成理想的形状。该软件简单易学,并与现有的CAD工具协同工作,帮助用户在结构设计的第一时间就降低开发成本、时间、材料消耗和产品重量。

(6)工艺仿真软件

• Altair Inspire FormTM:金属钣金冲压成型和液压成型的仿真工具,让用户在设计之初就可以考虑其产品的冲压成型性、工艺参数、材料利用率和成本,从而缩短产品开发周期并优化产品设计。

• Altair Inspire ExtrudeTM:三维金属挤压成型仿真软件。金属挤压产品制造商希望以更低的成本得到更小的制造偏差、更好的表面质量和更高的机械性能,Altair Inspire ExtrudeTM是专门为满足这一日益增长的需求而开发的挤压工艺仿真平台。

• Altair Inspire CastTM:铸造仿真工具,致力于让铸造仿真过程尽可能简单。软件使用铸造从业人员熟悉的行业术语,操作简便,功能强大,计算结果准确,只需简单的几次鼠标点击即可完成一次铸造仿真,详细评估产品铸造工艺的合理性。