hyperworks功能简介

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1、AltairHyperWorks功能简介一.综合评价其为企业级CAE平台，集成设计与分析多种工具，拥有开放性体系和可编程工作平台，可提供顶尖的CAE建模、可视化分析、优化分析、以及健壮性分析、多体仿真、制造仿真、以及过程自动化。二.软件模块建模及后处理HyperMeshMotionViewHyperViewHyperGraphHyperGraph3DHyperCrash优化分析OptiStructHyperStudyHyperStudyDSSOptiStruct/AnalysisMotionSolve虚拟制造HyperFormHyperXtrud

2、eForgingFrictionStirWeldingMolding流程自动化及数据管理ProcessManagerDataManager4stacked(ADM)Client其它ProcessStudioBatchMesher表1HyperWorks软件模块分类1、OptiStruct结构优化设计工具，提供拓扑、形貌、形状、尺寸等优化解决方案2、前后处理（1） HyperMesh高性能、开放式有限单元前后处理器，主要用于模型处理。相对其它软件，具有更为强大的网格划分能力。提供几乎所有主流商业CAD系统和CAE求解器接口。CAD接口如ProE，C

3、ATIA，IGES，UG等。CAE接口如ansys，optistruct，abaqus，nastran，dyna，ideas等（2）MotionView 通用多体动力学仿真及工程数据前后处理器，拥有丰富的车身模型库并支持二次开发。（3）HyperGraph 仿真和实验结果的后处理绘图工具，拥有丰富的求解器和实验数据接口、数学函数库并支持后处理模块定制，实现数据处理自动化。（4）HyperView完整的结果后处理工具，可处理有限元分析、多提系统仿真、视频和工程数据。（5）HyperStudy为健壮性设计开发的参数化研究和多约束优化工具应用：实验设计

4、（DOE）、随机仿真和优化技术3、求解器（1）OptiStruct/Analysis有限元分析求解器，具有快速而精确的特点应用：用于线性静态和频率响应分析的求解（2）MotionSolve多体动力学分析求解器应用：刚体和柔体耦合分析求解（3）Radioss应用：安全技术、生物仿真技术和车辆安全评价技术（4）HyperCrash应用：主要用于碰撞仿真4、制造工艺仿真（1）HyperForm钣金冲压成成形仿真工具，兼模具设计、管料弯曲成形和液压成形仿真模块（2）HyperXtrude合金材料挤压成形仿真工具（3）Forging锻压方针（4）Moldi

5、ng注塑成型仿真（5）FrictionStirWelding模拟摩擦激光焊接三．软件应用1、拓扑优化：在给定的设计空间内寻求最佳的材料分布，载荷到约束的传力路径上材料得到保留。1.1、OptiStruct使用均匀化法和密度法定义材料流动规律。（1）均匀化法：基本思想起源于材料学领域，指用一种等效的材料模型来代替复合材料模型。均匀化法对二维结构每个单元有三个设计变量，三维有六个设计变量，设计变量多，敏度计算复杂。优化后的结构含有多孔质材料，不易制造。图1均匀化法微结构示意图（2）密度法：人为假定单元正则化密度和材料物理属性（如许用应力、弹性模量）之

6、间的某种对应关系，以连续变量的密度函数形式显式表达这种对应关系。密度法基于各向同性材料，无需引入微结构，单元变量少，程序实现简单，计算效率高。是所有拓扑优化问题默认的方法。此法中假定材料的刚度与密度呈线性关系。两种方法空间尺寸变量都被设置为连续变量，在0-1之间变化，0和1分别代表空或实，中间值代表假想的材料密度值。在OptiStruct优化中，实体单元、壳单元以及1D单元（包括RodBar/BeamBush和Weld单元）都可以用于定义拓扑设计单元。1.2、制造工艺约束拓扑优化过程中考虑结构对称或铸造等工艺的可行性，提出多种解决方案：1）成

7、员尺寸控制最小成员尺寸：消除优化结果中细小的传力途径，结果中的密度为1的区域最小尺寸将会大于最小成员尺寸。其一般大于3倍的单元平均尺寸。最大成员尺寸：消除优化结果中的材料堆积，结果中单元密度为1的区域各项尺寸将不会大于最大成员尺寸。其一般大于单元平均尺寸的3倍。2)脱模在铸造的脱模方向或刀具进出方向不能有材料阻挡3)挤压是材料沿挤压方向的横截面保持一致，得到的优化结果可以采用型材制造，实际上是对零件所使用的型材的横截面进行优化。4)对称在网格、边界条件不对称的模型中也能强制生成对称5)模式重复允许相似的设计区域形成相似的拓扑布局：某一区域或多个区

8、域的结构样式和另一区域保持一致或沿某方向进行比例缩放，从而减少工艺设计和制造加工的工作量。注：模式重复时，主设计区域和从设计区域的网格，