OptiStruct及HyperStudy優(yōu)化與工程應(yīng)用

序
前言
第1章OptiStruct簡介
1.1OptiStruct功能概述
1.2幫助文件使用指南
1.3.out文件內(nèi)容解釋
1.4OptiStruct優(yōu)化的一些常用操作
1.5優(yōu)化控制卡片

第2章拓撲優(yōu)化和自由尺寸優(yōu)化
2.1拓撲優(yōu)化和自由尺寸優(yōu)化簡介
2.1.1拓撲優(yōu)化簡介
2.1.2自由尺寸優(yōu)化簡介
2.1.3實例：michell模型拓撲優(yōu)化
2.1.4實例：方板的自由尺寸優(yōu)化
2.1.5網(wǎng)格收斂性研究
2.2優(yōu)化三要素
2.2.1設(shè)計變量
2.2.2響應(yīng)
2.2.3約束和目標
2.3制造約束
2.3.1成員尺寸約束
2.3.2拔模和擠壓約束
2.3.3對稱約束
2.3.4模式重復(fù)約束
2.3.5均勻模式約束
2.4多模型優(yōu)化
2.5失效安全優(yōu)化
2.6多材料拓撲優(yōu)化
2.7工程實例
2.7.1軌道支撐柱安裝位置優(yōu)化（1D）
2.7.2使用加權(quán)柔度響應(yīng)進行多工況模型的拓撲優(yōu)化（2D）
2.7.3轉(zhuǎn)向節(jié)與掛鉤結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化（3D）

第3章形貌優(yōu)化
3.1形貌優(yōu)化技術(shù)簡介
3.1.1形貌優(yōu)化的概念
3.1.2形貌優(yōu)化適用場景
3.1.3實例：冰箱抽屜底板形貌優(yōu)化
3.2設(shè)計變量、制造約束和控制參數(shù)
3.2.1設(shè)計變量
3.2.2制造約束
3.2.3拉延筋控制參數(shù)
3.3第二類響應(yīng)
3.3.1第二類響應(yīng)介紹
3.3.2實例：使用方程響應(yīng)優(yōu)化安全帶牽引器支架
3.4工程實例
3.4.1電池包外殼形貌優(yōu)化
3.4.2拓撲和形貌聯(lián)合優(yōu)化
3.4.3基于頻響分析的車身地板形貌優(yōu)化
3.4.4SUV背門內(nèi)板形貌優(yōu)化

第4章尺寸優(yōu)化
4.1尺寸優(yōu)化技術(shù)簡介
4.1.1尺寸優(yōu)化基本概念
4.1.2實例：扭轉(zhuǎn)工況下的車架厚度優(yōu)化
4.2設(shè)計變量和變量關(guān)聯(lián)
4.2.1離散變量
4.2.2變量關(guān)聯(lián)
4.2.3批量創(chuàng)建尺寸變量
4.2.4尺寸優(yōu)化結(jié)果的后處理
4.2.5實例：厚度依賴的車架尺寸優(yōu)化
4.2.6實例：高層建筑框架結(jié)構(gòu)梁截面優(yōu)化
4.3第三類響應(yīng)
4.3.1Excel響應(yīng)定義方法
4.3.2實例：基于Excel響應(yīng)的機身蒙皮優(yōu)化
4.3.3Compose響應(yīng)定義方法
4.3.4實例：基于Compose響應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點優(yōu)化
4.3.5用C語言和Fortran語言定義響應(yīng)
4.4靈敏度分析
4.4.1靈敏度的數(shù)學(xué)表達
4.4.2靈敏度分析方法
4.4.3實例：白車身鈑金厚度的靈敏度分析
4.5全局搜索
4.5.1局部最優(yōu)解與全局最優(yōu)解
4.5.2全局搜索算法
4.5.3實例：框架結(jié)構(gòu)梁截面優(yōu)化的全局搜索計算

第5章形狀優(yōu)化和自由形狀優(yōu)化
5.1形狀優(yōu)化和自由形狀優(yōu)化簡介
5.1.1什么是形狀優(yōu)化
5.1.2實例：2D工字梁結(jié)構(gòu)的形狀優(yōu)化
5.1.3什么是自由形狀優(yōu)化
5.1.4實例：帶孔方板的自由形狀優(yōu)化
5.2網(wǎng)格變形技術(shù)
5.2.1網(wǎng)格變形總體介紹
5.2.2變形域和控制柄方法
5.2.3變形體方法
5.2.4映射到幾何方法
5.2.5自由變形方法
5.2.6形狀及相關(guān)操作
5.2.7對稱工具
5.2.8變形約束
5.3工程實例
5.3.1鑄造件形狀優(yōu)化
5.3.2注塑件加強筋位置優(yōu)化
5.3.3鈑金件形狀和自由形狀聯(lián)合優(yōu)化

第6章增材制造優(yōu)化
6.1增材制造簡介
6.1.1增材制造現(xiàn)狀
6.1.2Altair增材制造解決方案
6.2增材制造結(jié)構(gòu)優(yōu)化
6.2.1實例：基于靜力學(xué)仿真的拓撲優(yōu)化
6.2.2實例：基于多體動力學(xué)仿真的拓撲優(yōu)化
6.2.3實例：基于PolyNURBS工具進行幾何重構(gòu)
6.2.4實例：Inspire格柵優(yōu)化
6.2.5實例：OptiStruct格柵優(yōu)化

第7章復(fù)合材料優(yōu)化
7.1復(fù)合材料優(yōu)化解決方案
7.2鋪層復(fù)合材料優(yōu)化三階段
7.2.1復(fù)合材料的建模、響應(yīng)與制造約束
7.2.2階段一：鋪層形狀優(yōu)化
7.2.3階段二：鋪層厚度優(yōu)化
7.2.4階段三：鋪層順序優(yōu)化
7.3工程實例
7.3.1機翼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料蒙皮優(yōu)化
7.3.2工字梁復(fù)合材料優(yōu)化

第8章等效靜態(tài)載荷法、熱、疲勞及非線性優(yōu)化
8.1利用等效靜態(tài)載荷法進行結(jié)構(gòu)動態(tài)優(yōu)化
8.1.1等效靜態(tài)載荷法簡介
8.1.2實例：基于Radioss模型進行等效靜態(tài)載荷法優(yōu)化
8.2基于熱工況的優(yōu)化
8.2.1熱分析簡介
8.2.2實例：熱工況下的風道擋板形貌優(yōu)化
8.2.3實例：熱工況下的散熱器拓撲優(yōu)化
8.3基于疲勞工況的優(yōu)化
8.3.1疲勞分析簡介
8.3.2實例：疲勞工況下的控制臂拓撲優(yōu)化
8.4工程實例
8.4.1非線性工況下的發(fā)動機連桿自由形狀優(yōu)化
8.4.2非線性工況下的輪轂拓撲優(yōu)化

第9章Altair概念設(shè)計優(yōu)化流程與多學(xué)科優(yōu)化工具
9.1仿真驅(qū)動設(shè)計
9.2概念設(shè)計優(yōu)化流程Altair.C123
9.2.1C1拓撲優(yōu)化
9.2.2C2方案迭代
9.2.3C3細節(jié)優(yōu)化
9.3C123概念設(shè)計優(yōu)化流程的應(yīng)用
9.4多學(xué)科優(yōu)化
9.4.1多學(xué)科優(yōu)化一般流程
9.4.2多學(xué)科優(yōu)化工具MDO.Director

第10章HyperStudy簡介與理論基礎(chǔ)
10.1HyperStudy簡介
10.1.1應(yīng)用領(lǐng)域
10.1.2用戶界面
10.1.3操作流程
10.2HyperStudy中的方法
10.2.1試驗設(shè)計
10.2.2近似模型
10.2.3優(yōu)化方法
10.2.4隨機性分析

第11章建立HyperStudy模型
11.1求解器注冊
11.1.1支持的求解器類型
11.1.2求解器注冊流程
11.2添加模型和非文本類模型參數(shù)化
11.2.1HyperStudy支持的模型類型
11.2.2內(nèi)置接口模型及其參數(shù)化
11.2.3Operator模型
11.3文本類