Altair OptiStruct 是经过工业验证的现代结构求解器，同时也是在所有工业领域应用*广泛的结构设计及优化工具。不仅可用于静态或动态载荷作用下的结构线性及非线性分析，也能用于多物理场，例如:传热，导电，以及电-热-结构三场耦合分析。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、冲击及 NVH，实现快速创新、轻量化及有效的结构设计。

产品亮点

**端的 NVH 求解功能

全面的非线性求解功能

强大的并行求解能力

20 年备受赞誉的结构优化技术

先进的复合材料优化能力

电-热-结构多物理场分析能力

一个模型解决隐式、显式、多场耦合的能力

优势：

快速高精度求解技术

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，能全面覆盖各行业系统级的仿真。

满足:线性、非线性、NVH、传热、导电等不同学科的分析需求。

面对复杂的非线性问题，其有效的接触算法、全面的材料本构(包含弹塑性、超弹性、粘弹性、蠕变材料等)，螺纹螺栓预紧功能、连续分析步功能，能够帮助用户模拟复杂的工程环境，轻松进行仿真分析。甚至可以应对跌落、冲击、碰撞等高度非线性问题。

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。

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。

备受赞誉的优化技术

创新优化技术:在过去的20年里，OptiStruct**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。

优化可行性方案:OptiStruct提供了*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。

功能

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***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。

摄念设计阶段

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**分布及复材结构的**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。

详细设计阶段

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井计算出**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**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**复材结构外观，其次获得铺层**数量，*后获得铺层**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。

分析及功能亮点

线性、非线性的静力及屈曲分析，支持弧长法非线性计算

几何大变形，材料以及接触非线性6

(支持连续滑移)

超弹性、粘弹性、粘塑性、铸铁及胶和

粘材料

振动噪声分析

实模态及复模态分析

直接法及模态法的频响分析

随机响应分析

响应谱分析

直接法及模态法瞬态响应分析

考虑非线性预载荷的屈曲、频率响应

及瞬态响应分析

转子动力学分析

流固耦合振动噪声分析

自动多级子结构法(AMSES)中

快速大规模求解方法

咱应峰值点结果输出命令

一步法传递路径分析

声辐射分析

频率相关的多孔弹性材料居性

传动系统耐久性

1D、3D 螺栓预紧

垫片单元

接触模型及接触友好单元

考虑材料硬化特性的塑性材料模型与温度相关的材料力学属性

MPI技术

传热分析

线性及非线性稳态分析线性及非线性瞬态分析

热力耦合分析

一步法瞬态热应力分析。接触热传导分析

导电分析

线性及非线性稳态分析线性及非线性多步稳态分析电-热-结构三场强耦合分析接触导电分析

运动及动力学

静态及动力学分析载荷提取及效果评估系统及柔性体优化跌落、碰撞等显式动力学分析

结构优化

拓扑、形貌及自由尺寸优化

尺寸、形状及自由形状优化

复合材料设计及优化

格栅结构设计及优化

等效静态载荷法

多模型优化

疲劳模块

线性及非线性分析的 SN 及 EN 疲劳·静态、瞬态、扫频、定频及随机疲劳表面修正及应力梯度修正焊点、焊缝疲劳电子封装疲劳