OptiStruct 及 HyperStudy 優化與工程應用

幾位作者在澳汰爾作為技術支持十餘年，具有紮實的CAE理論基礎，
一直為國內外汽車、航天航空、電子等各種行業的產品設計提供技術支持與解決方案，具有非常豐富的工程實戰經驗；
秉承澳汰爾的優良傳統，不遺餘力地為用戶提供大量學習資源，曾出版多本圖書，具有豐富的圖書寫作經驗。

目錄
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文件內容解釋
1.4OptiStruct優化的一些常用操作
1.5優化控制卡片

第2章拓撲優化和自由尺寸優化
2.1拓撲優化和自由尺寸優化簡介
2.1.1拓撲優化簡介
2.1.2自由尺寸優化簡介
2.1.3實例：michell模型拓撲優化
2.1.4實例：方板的自由尺寸優化
2.1.5網格收斂性研究
2.2優化三要素
2.2.1設計變量
2.2.2響應
2.2.3約束和目標
2.3製造約束
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模式重複約束
2.3.5均勻模式約束
2.4多模型優化
2.5失效安全優化
2.6多材料拓撲優化
2.7工程實例
2.7.1軌道支撐柱安裝位置優化（1D）
2.7.2使用加權柔度響應進行多工況模型的拓撲優化（2D）
2.7.3轉向節與掛鉤結構拓撲優化（3D）

第3章形貌優化
3.1形貌優化技術簡介
3.1.1形貌優化的概念
3.1.2形貌優化適用場景
3.1.3實例：冰箱抽屜底板形貌優化
3.2設計變量、製造約束和控制參數
3.2.1設計變量
3.2.2製造約束
3.2.3拉延筋控制參數
3.3第二類響應
3.3.1第二類響應介紹
3.3.2實例：使用方程響應優化安全帶牽引器支架
3.4工程實例
3.4.1電池包外殼形貌優化
3.4.2拓撲和形貌聯合優化
3.4.3基於頻響分析的車身地板形貌優化
3.4.4SUV背門內板形貌優化

第4章尺寸優化
4.1尺寸優化技術簡介
4.1.1尺寸優化基本概念
4.1.2實例：扭轉工況下的車架厚度優化
4.2設計變量和變量關聯
4.2.1離散變量
4.2.2變量關聯
4.2.3批量創建尺寸變量
4.2.4尺寸優化結果的後處理
4.2.5實例：厚度依賴的車架尺寸優化
4.2.6實例：高層建築框架結構梁截面優化
4.3第三類響應
4.3.1Excel響應定義方法
4.3.2實例：基於Excel響應的機身蒙皮優化
4.3 .3Compose響應定義方法
4.3.4實例：基於Compose響應的鋼結構節點優化
4.3.5用C語言和Fortran語言定義響應
4.4靈敏度分析
4.4.1靈敏度的數學表達
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局部最優解與全局最優解
4.5.2全局搜索算法
4.5.3實例：框架結構梁截面優化的全局搜索計算

第5章形狀優化和自由形狀優化
5.1形狀優化和自由形狀優化簡介
5.1.1什麼是形狀優化
5.1.2實例：2D工字梁結構的形狀優化
5.1.3什麼是自由形狀優化
5.1.4實例：帶孔方板的自由形狀優化
5.2網格變形技術
5.2.1網格變形總體介紹
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鑄造件形狀優化
5.3.2註塑件加強筋位置優化
5.3.3鈑金件形狀和自由形狀聯合優化

第6章增材製造優化
6.1增材製造簡介
6.1.1增材製造現狀
6.1.2Altair增材製造解決方案
6.2增材製造結構優化
6.2.1實例：基於靜力學模擬的拓撲優化
6.2.2實例：基於多體動力學模擬的拓撲優化
6.2.3實例：基於PolyNURBS工具進行幾何重構
6.2.4實例：Inspire格柵優化
6.2.5實例：OptiStruct格柵優化

第7章複合材料優化
7.1複合材料優化解決方案
7.2鋪層複合材料優化三階段
7.2.1複合材料的建模、響應與製造約束
7.2.2階段一：鋪層形狀優化
7.2.3階段二：鋪層厚度優化
7.2.4階段三：鋪層順序優化
7.3工程實例
7.3.1機翼結構複合材料蒙皮優化
7.3.2工字梁複合材料優化

第8章等效靜態載荷法、熱、疲勞及非線性優化
8.1利用等效靜態載荷法進行結構動態優化
8.1.1等效靜態載荷法簡介
8.1.2實例：基於Radioss模型進行等效靜態載荷法優化
8.2基於熱工況的優化
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化
8.2.3實例：熱工況下的散熱器拓撲優化
8.3基於疲勞工況的優化
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化
8.4工程實例
8.4.1非線性工況下的發動機連桿自由形狀優化
8.4.2非線性工況下的輪轂拓撲優化

第9章Altair概念設計優化流程與多學科優化工具
9.1模擬驅動設計
9.2概念設計優化流程Altair.C123
9.2.1C1拓撲優化
9.2.2C2方案疊代
9.2.3C3細節優化
9.3C123概念設計優化流程的應用
9.4多學科優化
9.4.1多學科優化一般流程
9.4.2多學科優化工具MDO.Director

第10章HyperStudy簡介與理論基礎
10.1HyperStudy簡介
10.1.1應用領域
10.1.2用戶界面
10.1.3操作流程
10.2HyperStudy中的方法
10.2.1試驗設計
10.2.2近似模型
10.2.3優化方法
10.2.4隨機性分析

第11章建立HyperStudy模型
11.1求解器註冊
11.1.1支持的求解器類型
11.1.2求解器註冊流程
11.2添加模型和非文本類模型參數化
11.2.1HyperStudy支持的模型類型
11.2.2內置接口模型及其參數化
11.2.3Operator模型
11.3文本類