Altair, 不只是HyperMesh 之 轻量化

本文摘要（由AI生成）：

文章探讨了拓扑优化在产品设计中的应用，特别是在实现产品轻量化和性能提升方面的作用。传统设计依赖经验类比，导致设计同质化，创新受限。拓扑优化技术能在概念设计阶段根据用户定义找到最优设计方案，推动产品创新。案例显示，拓扑优化技术成功应用于SUV车架、A380机翼前缘肋、客车车架、赛车零件和船队顶板设计，实现显著减重并提升性能。总之，拓扑优化技术为现代产品设计提供了创新路径，实现轻量化和性能提升，得到工业界广泛认可和应用。

  在传统的产品设计中，一般采用经验类比的方法，对产品结构作定性分析和经验类比估算，其结果是设计的同质化越来越严重，难于进行产品创新，而且设计师对产品的性能缺乏掌握。由拓扑优化驱动的产品创新设计方法将彻底解决这一问题，它帮助企业在产品的概念设计阶段，根据用户定义的设计空间、设计约束和性能目标，利用拓扑优化技术系统地寻找最优的结构设计方案。这一全新的流程已经在工业界得到广泛的应用，为轻量化设计和创新设计奠定了坚实的基础。

SUV车架由概念设计到产品设计，实现减重23%的同时大幅提升扭转刚度

       Altair创导的轻量化设计基于曾获得美国商业周刊技术大奖的“OptiStruct”软件。

       Altair OptiStruct是一个基于有限元技术的概念设计、结构分析和设计优化具。OptiStruct在设计早期利用最少的输入来预测最优的结构形式，并在随后的详细设计阶段实现进一步的设计改良，使优化设计更加方便、稳健和精确可靠，并为CAE技术找到自主创新的突破口。此外，利用先进的优化算法和精确的内嵌求解器，OptiStruct能在较短时间内解决数百万设计变量的复杂优化问题。 OptiStruct主要优化功能包括：

l  拓扑优化(Topology Optimization)

l  形貌优化(Topograpy Optimization)

l  自由尺寸优化(Free Size Optimization)

l  形状优化(Shape Optimization)

l  尺寸优化(Size Optimization)

l  自由形状优化(Free Shape Optimization)

 A380机翼前缘肋的拓扑、形状和尺寸优化，减重45%

NEPTECH客车车架减重17%且不降低客车性能和安全性         

GreenTeam实现零件高达32%的减重,不但降低了赛车燃油消耗而且获得了更加出色的车辆动力学性能

Alex Thomson船队在满足刚度要求的同时，最终顶板设计总重为36kg