Altair® OptiStruct® 애플리케이션
20년 이상 동안 OptiStruct의 토폴로지 최적화는 일상에서 많이 사용하는 제품들을 가볍고 구조적으로 효율적으로 설계할 수 있도록 업계를 선도하고 있습니다. 토폴로지 최적화는 사용자 정의 설계 공간, 성능 목표 및 제조 제한 조건을 기반으로 최적의 설계를 생성합니다. 얇은 벽 구조, 비드 또는 스웨이지의 경우 OptiStruct의 토포그래피 최적화는 최적의 패널 강성 또는 주파수 응답을 위한 패턴과 위치를 생성합니다. OptiStruct 프리사이즈 최적화는 맞춤형 용접 블랭크를 찾고 라미네이트 복합 재료에서 최적의 플라이 모양을 식별하는데 사용합니다. 멀티 모델, 멀티 재료, 안전장치 최적화를 포함한 고급 기능으로 OptiStruct의 최적화 리더십이 확장됩니다.
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설계 개선을 위한 최적화
최적 자재 특성, 단면 치수 및 게이지는 OptiStruct 크기 최적화를 통해 결정할 수 있습니다. OptiStruct 형상 최적화는 Altair® HyperWorks® 모핑으로 생성된 형상 변수를 사용하여 기존 설계를 개선합니다. OptiStruct 자유 형상 최적화는 비매개변수 형상 최적화를 위한 알테어의 독점 기술입니다. 자동으로 형상 변수를 생성하고 형상 변수 정의가 필요한 최적의 형상 등고선을 결정합니다. 자유 형상 최적화는 설계 개선의 범위가 넓을 뿐만 아니라 높은 응력 집중을 줄이는 데에도 매우 효과적입니다.
고급 재료 및 제조
OptiStruct는 최적의 플라이 형상, 플라이 수 및 플라이 적층 순서를 제공하는 고유한 3단계 라미네이트 복합 재료 설계 및 최적화 프로세스를 제공합니다. 이 프로세스는 더 빠른 플라이 기반 설계를 위해 플라이 드롭오프를 포함한 복합 제조 제약 조건을 준수합니다. 적층제조(AM) 방법은 토폴로지 최적화에 매우 적합하며 OptiStruct는 적층 제조에 특화된 제조 제약 조건을 제공합니다. 초경량, 열 성능 또는 생의학 응용 분야에 격자 구조가 필요한 경우 OptiStruct는 토폴로지 최적화를 기반으로 설계를 위한 고유한 솔루션을 제공합니다.
진동 및 음향
OptiStruct의 구조 동적 해석에는 일반 모드, 주파수 응답(직접 및 모달), 과도 응답(직접 및 모달), 랜덤 응답, 응답 스펙트럼, 방사음 분석 및 회전자 역학이 포함됩니다. 고급 소음 및 진동 기능은 구조적 성능을 최적화하기 위해 원스텝 전달 경로 해석(Transfer Path Analysis-TPA), 전력 흐름 해석, 모델 축소 기술(CMS 및 CDS super elements), 설계 감도 및 등가 복사 전력(Equivalent Radiated Power-ERP) 설계 기준을 제공합니다. OptiStruct 솔버에는 수백만 가지 자유도로 수천 가지 모드를 빠르게 계산할 수 있는 자동화된 다단계 하위 구조화 고유 솔버(AMSES)와 더 빠른 대체 모달 솔루션 방법인 OptiStruct FAST 주파수 응답(FASTFR)이 포함되어 있습니다.
비선형 이벤트 및 재료
OptiStruct는 크고 작은 변위, 재료 비선형성 및 고급 접촉의 시뮬레이션을 포함하는 암시적 및 명시적 방법을 모두 사용하여 포괄적인 범위의 비선형 문제를 해결합니다. 기존 비선형 암시적(nonlinear implicit) 코드의 고객이 기대하는 기능을 제공하는 최신 솔버 구현을 사용합니다. OptiStruct는 탄성 플라스틱, 개스킷, 점탄성, 크리프 및 사용자 정의 재료 외에도 고무 및 기타 초탄성 재료의 비선형 탄성을 모델링합니다. 슬라이딩 접촉의 마찰, 주파수 종속 및 다공성 탄성 재료 속성도 지원됩니다. OptiStruct와 함께 비선형 결과를 사용하는 좌굴 전, 좌굴 후 정적 및 과도 해석은 단일 모델을 사용하여 여러 분야(강도, 진동, 피로)의 속성을 해석하고 최적화하여 워크플로우를 간소화합니다.
피로 및 내구성
OptiStruct는 단축 및 다축 하중과 피로 구속조건이 있는 토폴로지, 토포그래피, 크기 및 형상 최적화를 통해 응력 수명 및 변형 수명 피로 해석을 제공합니다. HyperWorks®는 Altair® Material Data Center™에서 지원되는 다양한 산업 분야에 정적 및 과도 하중 하의 피로 수명 예측을 위한 사용자 친화적인 워크플로우를 제공합니다. 몇 가지 특수 진동 방법에는 사인 스윕 및 무작위 진동 피로가 포함됩니다. OptiStruct를 사용한 단일 모델 다중 속성 해석 및 최적화 워크플로우를 통해 엔지니어링 시간을 절약하고, 여러 모델을 생성하는 시간이 많이 걸리는 작업이나 지루한 모델 변환을 제거하며, 속성 모델 간의 모델링 불일치를 없애 설계 반복을 더 빠르게 탐색할 수 있습니다.
멀티피직스
OptiStruct는 1단계 과도 열 응력 해석 등의 단일 시뮬레이션에서 열 및 기계 물리학을 모두 해결할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 엔지니어는 선형 또는 비선형 정적 상태, 선형 과도 해석 또는 접촉 기반 열 해석이 필요한지 여부 등의 실제 조건에서 부품이 어떻게 작동하는지 이해할 수 있습니다. 또한 OptiStruct는 등가 정적 하중 방법(ESLM)으로 하중 추출 및 노력 추정을 통해 운동학 및 동역학 솔루션을 제공하므로 유연체와 강체를 동시에 최적화하여 시스템 수준의 다물체 동적 모델을 최적화할 수 있습니다. 결합된 유체-구조(진동-음향) 해석 및 결합된 열-기계적 해석으로 세부 시뮬레이션 기능이 더욱 확장됩니다. OptiStruct는 구조적 솔버 기능을 통해 Altair CFD 솔버와 상호 작용하여 단방향 또는 양방향 결합인 실용적 FSI, 열 FSI 및 직접 결합 FSI를 실현합니다. 마찬가지로 OptiStruct는 Altair® Flux® 및 Altair® Feko® 등의 전자기 솔버와 단방향으로 결합됩니다.
