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Altair OptiStruct是经过工业验证的现代结构求解器，可用于静态或动态载荷作用下的结构线性及非线性分析。同时也是在所有工业领域应用最广泛的结构设计及优化工具。Altair OptiStruct 帮助设计师及工程师完成结构的分析及优化工作，提高产品性能指标，如：强度、耐久及 NVH ，实现快速创新、轻量化及有效的结构设计。

主要功能 CAE求解器 | 结构仿真分析 | 非线性仿真分析

优势

1、快速高精度求解技术

（1）先进的结构分析求解功能：OptiStruct 已发展至支持广泛的物理学特性，能全面覆盖动力总成系统的仿真。包括：传热、螺纹螺栓、垫片模型、超弹性材料及有效的接触算法。

（2）稳健的非线性、传动耐久分析：OptiStruct 支持绝大多数传动结构分析类型。包含对热传导、螺栓、垫片模型、超弹性材料及高效接触仿真的解决方案。

（3）高并行求解能力：OptiStruct 具有先进的 MPI 方法，使其具有上百核的并行运算能力。

（4）与现有流程的无缝连接：OptiStruct 集成于 Altair Simulation中，为企业提供高级分析流程化的同时，帮助企业缩减求解器成本。

2、备受赞誉的优化技术

（1）创新优化技术：在过去的 20 年里，OptiStruct引领革命性的优化技术的 发展。很多优化技术（如基于应力、疲劳的优化，基于拓扑的 3D 打印格栅优化，对复合材料进行高级优化）填补了市场空白。

（2）优化可行性方案：OptiStruct 提供了最全面的性能指标及制造约束，可满足优化问题中涉及的广泛及多变的加工需求。

Altair OptiStruct 功能模块

集成大规模特征值求解器

OptiStruct 内嵌的自动多级子结构特征值求解器（AMSES）能快速计算出百万级自由度模型，获得数以千计的模态。

高级NVH分析

OptiStruct 提供了独特的用于计算 NVH 的方法，包含一步法 TPA、功率流分析法、模型缩聚技术（CDS 和CMS 超单元）、设计灵敏度和用于NVH 优化的等效辐射功率设计准则。

拓扑优化

OptiStruct 应用拓扑优化生成创新的概念设计。用户通过定义设计空间、优化目标及制造约束来完成优化。OptiStruct 优化技术支持的单元类型包含 1D、2D、3D 单元。

形貌优化

对于薄壁结构，冲压起筋是常用的加强结构的方法。对于给定的起筋尺寸，OptiStruct 给出具有创新性的设计建议。这些建议帮助工程师确定起筋样式及起筋位置。这种优化方式对提高钣金件刚度及频率等力学性能尤为有效。

自由尺寸优化

自由尺寸优化被广泛应用于获得金属加工结构的厚度最佳分布及复材结构的最优外形。在自由尺寸优化中，每个材料层厚度的单元厚度都是一个设计变量。

尺寸优化

对结构截面尺寸、材料属性等模型参数进行优化。

形状优化

通过形状变量对现有设计进行改进。形状变量可通过集成于Altair HyperMesh 下的 Altair HyperMorph 来定义。

自由形状优化

OptiStruct 具有独特的无参数形状优化能力。优化时用户无需事先定义形状变量，求解器能够根据设计要求自动生成形状变量并计算出最优结构形状。自由形状优化能有效减少应力集中问题。

铺层复合材料的设计与优化

OptiStruct 独特的复材优化“三步法”可以辅助工程师设计出最好的铺层复合材料结构。这三步法的优化处理过程参考实际复合材料的铺层加工过程定义，并考虑真实的加工工艺，如丢层等。通过三步法，工程师可以首先获得最佳复材结构外观，其次获得铺层最佳数量，最后获得铺层最佳顺序。

格栅（Lattice）结构设计与优化

格栅结构具有很多令人满意的特性，如更轻的重量和更好的热力学性能。并且由于其结构形式镂空，在生物医学被广泛
应用于生物体植入结构中。OptiStruct在拓扑优化技术的基础上，进行独特的格栅优化。其后，OptiStruct 还可以通过大规模尺寸优化对格栅结构的每一个梁的属性进行优化，进一步提升诸如应力、屈曲、位移及频率等性能。

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