Funktionen
Integrierter schneller und umfassender Eigenwert-Solver
Eine integrierte Standardfunktion von OptiStruct ist ein AMSES-Solver (Automated Multi-Level Sub-structuring Eigen Solver), der schnell Tausende von Modi mit Millionen von Freiheitsgraden berechnen kann.
Erweiterte NVH-Analyse
OptiStruct bietet einzigartige und erweiterte Funktionen für die NVH-Analyse, einschließlich einstufiger TPA (Transfer Path Analysis), Powerflow-Analyse, Modellreduktionstechniken (CMS- und CDS-Superelemente), Designsensitivitäten und eines ERP-Designkriteriums (Equivalent Radiated Power) zur Optimierung von Strukturen für NVH.
Leistungsstarker Solver für nichtlineare Analyse und Dauerfestigkeit des Antriebsstrangs
OptiStruct hat sich weiterentwickelt und unterstützt jetzt ein umfassendes Spektrum an physikalischen Faktoren für die Analyse des Antriebsstrangs. Dazu gehören Lösungen für Wärmeübertragung, Schrauben- und Dichtungsmodellierung, hyperelastische Materialien und effiziente Kontaktalgorithmen.
Erstellen von Designkonzepten
Topologieoptimierung: OptiStruct nutzt die Topologieoptimierung, um innovative Konzeptdesignvorschläge zu generieren. OptiStruct generiert einen optimalen Entwurfsvorschlag basierend auf einem benutzerdefinierten Designraum sowie auf benutzerdefinierten Leistungszielen und Fertigungsbedingungen. Die Topologieoptimierung kann auf 1D-, 2D- und 3D-Designräume angewendet werden.
Topographieoptimierung: Für dünnwandige Strukturen werden oft Sicken oder Gesenke als Verstärkungselemente verwendet. Für einen bestimmten Satz von Sickenabmessungen generiert die Topographieoptimierungstechnologie von OptiStruct innovative Designvorschläge mit dem optimalen Sickenmuster und den optimalen Stellen für Verstärkungen, um bestimmte Leistungsanforderungen zu erfüllen. Typische Anwendungen sind die Versteifung von Verkleidungen und der Umgang mit Frequenzen.
Free-size Optimierung: Die Free-size Optimierung wird häufig eingesetzt, um die optimale Dickenverteilung in gefrästen Metallstrukturen zu finden und um die optimalen Ply Shapes in Laminatverbundwerkstoffen zu ermitteln. Die Elementdicke pro Materialschicht ist eine Designvariable bei der Free-size Optimierung.
Optimierung für das Fine-Tuning von Designs
Size Optimierung: Optimale Modellparameter wie Materialeigenschaften, Querschnittsabmessungen und Maße können über die Size Optimierung bestimmt werden.
Formoptimierung: Die Formoptimierung wird durchgeführt, um einen vorhandenen Entwurf anhand benutzerdefinierter Formvariablen zu verfeinern. Die Formvariablen werden mit der Morphing-Technologie – HyperMorph – generiert, die in HyperMesh verfügbar ist.
Freiformoptimierung: Die proprietäre Technik von OptiStruct für die nicht-parametrische Formoptimierung generiert automatisch Formvariablen und bestimmt optimale Formkonturen basierend auf Konstruktionsanforderungen. Dies nimmt Benutzern die Aufgabe ab, Formvariablen zu definieren, und ermöglicht eine größere Flexibilität bei Designverbesserungen. Die Freiformoptimierung ist sehr effektiv beim Reduzieren von Hochspannungskonzentrationen.
Leistungsstarker Solver für nichtlineare Analyse und Dauerfestigkeit des Antriebsstrangs
In OptiStruct wurde ein einzigartiges 3-Phasen-Verfahren implementiert, das beim Entwerfen und Optimieren von Laminatverbundwerkstoffen helfen kann. Der Prozess basiert auf einem natürlichen und benutzerfreundlichen lagenbasierten Modellierungsansatz. Dies erleichtert auch das Einbeziehen von unterschiedlichen Fertigungseinschränkungen, wie z. B. Ply Drop-Off, die für das Design von Laminat-Verbundwerkstoffen typisch sind. Die Anwendung dieses Prozesses ergibt optimale Lageformen (Phase 1), eine optimale Anzahl von Lagen (Phase 2) und die optimale Stapelfolge für Lagen (Phase 3).
Konstruktion und Optimierung von additiv hergestellten Gitterstrukturen
Gitterstrukturen weisen viele wünschenswerte Eigenschaften auf, wie beispielsweise geringes Gewicht und gute thermische Eigenschaften. Wegen ihrer Porosität und ihrer Fähigkeit, die Integration von Gewebe mit der trabekulären Struktur zu erleichtern, sind sie auch bei biomedizinischen Implantaten sehr vorteilhaft. OptiStruct hat eine einzigartige Lösung zum Entwerfen solcher Gitterstrukturen auf Basis der Topologieoptimierung. Anschließend können groß angelegte Size Optimierungsstudien für die Gitterträger durchgeführt werden, wobei detaillierte Leistungsziele wie Spannung, Beulen, Verschiebung und Frequenz einbezogen werden.
Analyse- und Funktions-Highlights
Steifigkeit, Festigkeit und Stabilität
NVH
Modal-Analyse für reale und komplexe Eigenwertanalyse
Direkte und modale Frequenzganganalyse
Random Response Analyse
Analyse des Antwortspektrums
Direkte und modal transiente Response Analyse
Berücksichtigung nichtlinearer Ergebnisse für Beul-, Frequenzgang- und transiente Analyse
Rotordynamik
Gekoppelte Fluid-Struktur-Analyse (NVH)
AMSES-Eigenwert-Solver für große Modelle
Schneller Modal-Solver (FASTFR) für große Modelle
Ergebnisausgabe bei Spitzenantwortfrequenzen (PEAKOUT)
One-Step Transferpfadanalyse (PFPATH)
Schallabstrahlungsanalyse
Frequenzabhängige und poroelastische Materialeigenschaften
Powertrain Durability
1D- und 3D-Schraubenvorspannung
Dichtungsmodellierung
Kontaktmodellierung und kontaktfreundliche Elemente
Plastizität mit Erhärtung
Temperaturabhängige Materialeigenschaften
Domänenzerlegung
Wärmeübertragungsanalyse
Lineare und nichtlineare Steady-State Analyse
Linear transiente Analyse
Gekoppelte thermomechanische Analyse
Einstufige Analyse der transienten thermischen Belastung
Kontaktbasierte thermische Analyse
Kinematik und Dynamik
Statische, quasi-statische und dynamische Analyse
Lastenextraktion und Aufwandsschätzung
Optimierung von System und flexiblen Körpern
Strukturoptimierung
Topologie, Topographie und Free-Size
Size, Form und Freiform
Design und Optimierung von Laminatverbundwerkstoffen
Design und Optimierung von additiv gefertigten Gitterstrukturen
Äquivalente statische Belastungsmethode (ESLM)
Multimodell-Optimierung