OptiStruct 是一個經過工業驗證的現代化線性、非線性靜力學及振動力學求解器，現已被使用者廣泛應用於工業結 構設計及優化設計中。OptiStruct 説明工程師完成結構分析及優化工作，這些工作包括強度、耐久性及 NVH 分析，應用 OptiStruct，工程師可以快速實現結構創新、輕量化及結構有效的設計。
OptiStruct 產品亮點
● 最高端的NVH求解功能。
● 全面的非線性求解功能。
● 強大的並行求解能力。
● 20年備受讚譽的結構優化技術。
● 先進的複合材料優化能力。
OptiStruct 優勢
快速高精度求解技術
● 最先進的NVH分析求解功能： OptiStruct支援最先進的特性及結果輸出，為噪音、振動及舒適度分析及診斷提供了高效、靈敏的方法。
● 非線性分析及傳動耐久性： OptiStruct支援絕大多數傳動結構分析類型。包含對熱傳導、螺栓、 墊片模型、超彈性材料及高效接觸模擬的解決方案。
● 高並行求解能力：OptiStruct具有 先進的MPI方法，使其具有上百核的運算能力。
● 與現有處理器無縫連接： OptiStruct 為企業提供流程化的同時，説明企業縮減求解器成本。
備受讚譽的優化技術
● 創新求解技術：在過去的20年裡，OptiStruct引領革命性的優化技術的發展。很多優化技術（如基於 應力、疲勞的優化、驅動3D列印 技術格柵結構優化、對複合材料等新興材料進行的優化）填補了市場空白。
● 優化：OptiStruct提供了性能標準庫及製造約束庫
OptiStruct 功能
集成大規模特徵值求解器：
OptiStruct內嵌的自動多級子結構特徵 值求解器能夠快速計算出百萬級自由度模型數以千計的模態。
高級NVH分析：
OptiStruct提供了獨特的用於計算NVH的方法，這包含一 步法TPA，功率流分析法，模型縮聚技術（CDS和CMS超單元），設計靈敏 度和用於NVH優化的等效輻射功率設計準則。
動力總成耐久性解決方案 整車 NVH 性能分析 格柵優化
概念設計階段
● 拓撲優化：OptiStruct 應用拓撲優化生成創新的概念設計。使用者通過定義設計空間、優化目標及製造約束來完成優化。
● OptiStruct 優化技術支援的單元類型包含1D、2D、3D單元。
● 形貌優化：對於薄壁結構，衝壓起筋是常用的加強結構的方法。對於給定的起筋尺寸，OptiStruct 給出具有創新性的設計建議。這些建議説明工程師確定起筋樣式及起筋位置。這種優化方式對提高鈑金件剛度及頻率等力學性能尤為有效。
● 自由尺寸優化：自由尺寸優化被 廣泛應用於獲得金屬加工結構的厚度最佳分佈及複材結構的最優外形。在自由尺寸優化中，每個 材料層厚度的單元厚度都是一個設計變數。
詳細設計階段
● 尺寸優化：對結構截面尺寸、材料屬性等模型參數進行優化。
● 形狀優化：通過形狀變數對現有設計進行改進。形狀變數可以通過HyperMorph方便定義。
● 自由形狀優化：OptiStruct具有獨 特的無參數形狀優化能力。優化 時使用者無需事先定義形狀變數，求解器能夠根據設計要求自動生成形狀變數並計算出最優結構形狀。自由形狀優化能有效減少應力集中問題。
鋪層複合材料的設計與優化
OptiStruct獨特的複材優化“三步 法”，可以輔助工程師設計出最好的鋪 層複合材料結構。這三步法的優化處理 過程參考實際複合材料的鋪層加工程序定義，並考慮真實的加工工藝，如丟層等。通過三步法，工程師可以首先獲得最佳複材結構外觀，其次獲得鋪層最佳數量，最後獲得鋪層最佳順序。
格柵（Lattice）結構設計與優化
格柵結構具有很多令人滿意的特性，如更輕的重量和更好的熱力學性能。<br />並且由於其結構形式鏤空，其在生物醫學被廣泛應用於生物體植入結構中。OptiStruct在拓撲優化技術的基礎上，進行獨特的格柵優化。其後，OptiStruct 還可以通過大規模尺寸優化對格柵結構的每一個梁的屬性進行優化，進一步提升諸如應力、屈曲、位移及頻率等性能。
分析及功能亮點
剛度、強度和可靠性
● 線性靜力分析、材料非線性及接觸非線性分析。
● 超彈性大變形分析。
● 快速接觸分析。
● 屈曲分析。
振動雜訊分析
● 實模態及複模態分析。
● 直接頻率回應及模態頻率回應分析。
● 隨機回應分析。
● 回應譜分析。
● 直接瞬態回應及模態瞬態回應分析。
● 考慮非線性預載荷的屈曲、頻率回應及瞬態回應分析。
● 轉子動力學分析。
● 流固耦合振動雜訊分析。
● 自動多級子結構法（AMSES）。
● 快速大規模求解方法。
● 回應峰值點結果輸出命令。
● 一步法傳遞路徑分析。
● 聲輻射分析。
● 與頻率相關的多孔彈性材料屬性。
傳動系統耐久性
● 1D、3D螺栓預緊。
● 墊片單元。
● 接觸模型及接觸友好單元。
● 考慮材料硬化特性的塑性材料模型。
● 與溫度相關的材料力學屬性。
● MPI技術。
傳熱分析
● 線性及非線性穩態分析。
● 線性瞬態分析。
● 熱力耦合分析。
● 一步法瞬態熱應力分析。
● 接觸熱傳導分析。
運動及動力學
● 靜態、准靜態及動力學分析。
● 載荷提取及效果評估。
● 系統及柔性體優化。
結構優化
● 拓撲、形貌及自由尺寸優化。
● 尺寸、形狀及自由形狀優化。
● 複合材料設計及優化。
● 格柵結構設計及優化。
● 等效載荷法。
● 多體優化。
