Altair OptiStruct是功能較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化求解器，可用來分析靜態(tài)和動態(tài)載荷條件下的線性和非線性結(jié)構(gòu)問題。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化的軟件，OptiStruct幫助設(shè)計者和工程師分析和優(yōu)化結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、耐久性和NVH（噪聲、振動和舒適度）的特性并快速研發(fā)創(chuàng)新、輕量化的高效的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

基于有限單元和多體動力方法，OptiStruct的結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的求解器，線性、非線性和模態(tài)分析問題的求解算法效率很高。因為具有智能內(nèi)存管理技術(shù)，OptiStruct能夠輕松模擬具有數(shù)百萬自由度的結(jié)構(gòu)，對模型尺寸沒有限制。

內(nèi)置的快速大規(guī)模特征值求解器

OptiStruct的標(biāo)準(zhǔn)特性，即擁有自動化多級子結(jié)構(gòu)特征值求解器(AMSES)可以在不到一小時計算出百萬自由度模型的成千上萬階模態(tài)。

便捷快速的NVH分析求解器

OptiStruct的求解器技術(shù)，這對于高效的整車噪聲和振動分析是需要的。它是市場上較快的NVH分析求解器，提供了很多的功能，包括一步TPA(傳遞路徑分析)分析、AMSES、模型減縮技術(shù)、設(shè)計靈敏度和ERP(等效輻射功率)響應(yīng)，這使它能夠很容易的優(yōu)化結(jié)構(gòu)的NVH性能。

動力系統(tǒng)耐久性分析求解器

通過螺栓的預(yù)緊、gasket單元和有效的接觸算法，OptiStruct能夠進(jìn)行動力系統(tǒng)耐久性分析。gasket單元非常強(qiáng)健，不需要使用其他軟件做一些附加的工作。

OptiStruct高度差異化的特點在于它的求解速度、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。求解器的診斷功能提供了很好的模型調(diào)試能力，進(jìn)一步準(zhǔn)確模擬設(shè)計模型。

OptiStruct的優(yōu)化技術(shù)是較強(qiáng)的。使用較強(qiáng)的優(yōu)化算法，OptiStruct可以在很短的時間內(nèi)解決復(fù)雜的設(shè)計變量的優(yōu)化問題，其優(yōu)化引擎允許用戶結(jié)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、形貌、尺寸和形狀優(yōu)化方法來創(chuàng)建更多更好的設(shè)計方案，引導(dǎo)合理和輕量化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

拓?fù)鋬?yōu)化

OptiStruct的綜合設(shè)計技術(shù)，使用拓?fù)鋬?yōu)化能夠得到創(chuàng)造性的概念設(shè)計。在研發(fā)的初始階段，用戶輸入一組空間信息、設(shè)計目標(biāo)和制造工藝參數(shù)，然后OptiStruct在給定的設(shè)計目標(biāo)基礎(chǔ)上優(yōu)化生成一個可制造的優(yōu)化設(shè)計方案。制造工藝參數(shù)對于生成易于解釋和可制造的設(shè)計非常重要。

復(fù)合材料優(yōu)化

OptiStruct專業(yè)的復(fù)合材料設(shè)計和優(yōu)化模塊使設(shè)計師和分析師的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計工作流程化。這個基于鋪層的方法簡化對自由尺寸優(yōu)化生成的概念設(shè)計結(jié)果的解釋。

OptiStruct還在設(shè)計過程的早期考慮制造要求以得到實用的設(shè)計，給出滿足這些要求的鋪層順序。

多學(xué)科結(jié)構(gòu)優(yōu)化

OptiStruct集成的基于梯度的優(yōu)化方法，使多學(xué)科尺寸和形狀優(yōu)化易于使用、穩(wěn)定并且非?？焖?。基于分析結(jié)果，產(chǎn)品工程師提出修改建議以滿足應(yīng)力、重量和剛度要求。

系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

等效靜態(tài)荷載法(ESLM)是一個創(chuàng)新的方法，用于在包含剛性體和柔性體的多體動力學(xué)分析中同時進(jìn)行優(yōu)化。這個較早應(yīng)用于工業(yè)中的創(chuàng)新方法，允許系統(tǒng)級的多體動力學(xué)優(yōu)化。此外ESLM可以應(yīng)用于概念設(shè)計和設(shè)計微調(diào)。

基于疲勞的概念設(shè)計和優(yōu)化

OptiStruct的疲勞優(yōu)化功能允許基于疲勞性能的概念設(shè)計(拓?fù)?、形貌和自由尺?和詳細(xì)設(shè)計(尺寸、形狀和自由形狀)。來自應(yīng)力—壽命或者應(yīng)變—壽命疲勞分析的損傷和壽命能夠作為設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。此功能允許在概念設(shè)計中使用疲勞響應(yīng)，相比使用第三方軟件進(jìn)行基于疲勞的優(yōu)化，計算上更加高效。

簡單的建模、后處理、自動化

OptiStruct緊密集成在HyperWorks環(huán)境，能夠方便、快速地在HyperMesh中創(chuàng)建模型。動畫、云圖和圖表可以在HyperView和HyperGraph生成。此外，通過使用HyperWorks的自動化和數(shù)據(jù)管理，容易實現(xiàn)后處理工作的自動化。

高性價比的NASTRAN替代品

OptiStruct與NASTRAN高度兼容。OptiStruct使用標(biāo)準(zhǔn)的NASTRAN輸入語法并且將分析結(jié)果輸出為PUNCH和OUTPUT2格式。OptiStruct支持現(xiàn)有的NASTRAN模型，可解決常見的線性分析問題。OptiStruct高度集成在HyperWorks中，提高用戶效率，降低企業(yè)在第三方求解器上的投資。

特性和功能

分析類型

  線性和非線性靜態(tài)分析 線性屈曲分析 

  隨機(jī)響應(yīng)分析 流固耦合分析                              

  模態(tài)分析，實特征值和復(fù)特征值分析 

  直接法和模態(tài)法頻率響應(yīng)分析 線性直接法和模態(tài)法瞬態(tài)分析 

  與靜態(tài)分析耦合的線性穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)傳熱傳導(dǎo)分析

剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性

  使用非線性分析結(jié)果作為預(yù)載荷，進(jìn)行屈曲分析、頻率響應(yīng)和瞬態(tài)分析

  改進(jìn)帶摩擦的接觸分析的收斂性

  支持接觸的二階實體單元

噪聲和振動

  AMSES大規(guī)模特征值求解器

  快速的大規(guī)模模態(tài)求解器（FASTFR）

  響應(yīng)頻率峰值的詳細(xì)結(jié)果輸出（PEAKOUT）

  基于ERP的優(yōu)化和輻射聲學(xué)

  自動的一步法傳遞路徑分析（PFPATH）

動力系統(tǒng)耐久性

  一維和三維螺栓預(yù)應(yīng)力

  墊片的建模

  摩擦接觸快速分析

  考慮硬化的非線性分析

熱分析

  線性瞬態(tài)熱傳導(dǎo)；

   熱接觸

運動學(xué)與動力學(xué)

  基于傳熱結(jié)果的靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析

   線性瞬態(tài)傳熱求解

  熱接觸

結(jié)構(gòu)優(yōu)化

  拓?fù)鋬?yōu)化

  尺寸和自由尺寸優(yōu)化

  形貌優(yōu)化

  形狀和自由形狀優(yōu)化