Altair HyperWorks - Optimizasyon Çözümleri


Yapıların performans analizi ürün geliştirmede çok sayıdaki adımdan sadece birisidir. Ürün mühendisleri gerilim, ağırlık, güvenirlik ihtiyaçlarına göre parçalarda değişiklikler yapmalıdırlar. Bu değişiklikleri yaparken en iyi tasarımları kısa tasarım döngüsü zamanında oluşturmalıdırlar. HyperWorks bu amaca yönelik yazılımlarıyla mühendislere alanındaki en iyi çözümleri sunmaktadır.

HyperWorks hem konsept tasarım, hem de tasarımın bir çok aşamasında optimizasyon imkanı sağlamaktadır. Analiz ve optimizasyonun entegre edildiği ödül kazanan Altair OptiStruct çözücüsü yapıların konsept tasarım ve diğer tasarım aşamaları için en iyi optimizasyon çözümüdür.Altair HyperStudy yazılımı DOE, stotastik ve optimizasyon çalışmaları için diğer çözücülerle birlikte de kullanılabilir.

Mühendisler , OptiStruct ve HyperStudy yazılımlarını kullanarak ;

Tüm tasarım sürecini destekleyen bu eksiksiz araçları kullanarak verimliliği artırmak
imkanlarına sahip olabilirler.

Konsept Tasarım



OptiStruct farklı uygulamalar için konsept tasarım yeteneklerine sahiptir.Bu uygulamalar 3 grupta toplanabilir.

Topoloji optimizasyonu kullanarak malzeme dağılımı
OptiStruct ödül kazanan tasarım-sentez teknolojisi topoloji optimizasyon yaklaşımını kullanarak yenilikçi konsept tasarımlar oluşturur. OptiStruct kullanıcı tanımlı tasarım alanı, tasarım hedefleri ve üretim süreci parametrelerini temel alarak en iyi tasarımı elde eder.

Topografi optimizasyonu kullanarak bead tasarımı
İnce cidarlı yapılarda bead ler genellikle yapıları güçlendirmek için kullanılır.İzin verilen bead boyutlarına göre OptiStruct'nin topografi optimizasyon teknolojisi yapıyı güçlendiren, en uygun bead dağılımına sahip yenilikçi tasarım oluşturur.

Free-Size optimizasyonu kullanarak kalınlık dağıtımı
Free-size optimizasyonu yaygın olarak işlenmiş metalik yapılarda en uygun kalınlık dağılımını ve en uygun kompozit tabaka şekillerini bulmakta kullanılmaktadır. Free-size optimizasyonunda herbir malzeme tabakasındaki eleman kalınlıkları tasarım değişkeni olarak tanımlanarak tasarım gereksinimlerini karşılayacak şekilde en uygun kalınlık dağılımı elde edilir.

Uygun Tasarım Belirleme



Şekil (shape) optimizasyonu kullanarak şekillerde geliştirme işlemi
Şekil optimizasyonu , HyperMesh'in morphing teknolojisini (HyperMorph) kullanarak oluşturulan şekil değişkenleriyle varolan tasarım düzeltilmesine/geliştirilmesine yönelik kullanılmaktadır.Bu şekiller OptiStruct ve HyperStudy tarafından tasarımların CAD verisine ihtiyaç duymadan güncelleştirilmesine ve optimize edilmesine olanak sağlar.

Free -shape (Şekil)optimizasyonu kullanarak serbest form şekillerde geliştirme işlemi
OptiStruct'nın tescilli tekniği otomatik şekil değişkenleri üretir ve tasarım gereksinimlerine göre en uygun şekli oluşturur.Bu işlem kullanıcıları değişken şekil tanımlama işinde rahatlatır ve tasarım geliştirmeleri için daha fazla esneklik sağlar.Free-shape optimizasyonu yüksek gerilmenin oluştuğu bölgelerde gerilmenin azaltılmasında yüksek bir başarıya sahiptir.

Size (boyut) optimizasyonu kullanarak boyutlarda geliştirme işlemi
Boyut optimizasyonu malzeme özellikleri, kesit boyutları ve kalınlıkları gibi en uygun model paremetreleri bulur. OptiStruct ve HyperStudy için model tanımlanması HyperMesh içerisinde kolaylıkla yapılmaktadır.

Kompozit tabaka kalınlığı ve tabaka yığını optimizasyonu
OptiStruct'ın yeni katman tabanlı yaklaşımı kompozitlerin modellenmesini büyük oranda basitleştirir ve katman kalınlıklarının ve katman yığınlarının optimizasyonuna imkan tanır. OptiStruct ayrıca imalat gereksinimlerini göz önünde bulundurur ve optimizasyon süreci boyunca uygulanabilir tasarımlar gerçekleştirmek için katman kurallarını dikkate alır.

Multi-Disiplin Tasarım Optimizasyonu



HyperStudy açık mimarisi sayesinde multi-disiplin tasarım çalışmalarında çok sayıda çözücünün kolayca entegre olmasına imkan tanımaktadır.Altair HyperMesh ve Altair MotionView'in HyperStudy ile doğrudan entegrasyonu sonlu elemanlar, mekanik sistem ve akışkanlar dinamiği çözücü giriş verilerinin doğrudan değişken olarak tanımlanmasına olanak sağlar. HyperStudy popüler çözücülerin sonuç verileri okuyabilmektedir. (RADIOSS , MotionSolve, Abaqus, Ansys, Fluent, Star-CD, Nastran, Excel, vb.)

OptiStruct'da optimizasyon sürecinde farklı disiplinlerdeki analizlerden (statik, burulma, doğal frekanas, frekans cevap ,random cevap, termal-mekanik etkileşimi, ısı transferi ve akustik ) gelen cevapları kullanabilirsiniz. Bunlara ek olarak OptiStruct system level optimizasyonu ve yorulma tabanlı tasarım ve optimizasyonlar için yenilikçi metodlara sahiptir.

System Level tasarım optimizasyonu
Equivalent Static Load Method -ESLM ( Eşdeğer Statik Yük Yöntemi ) esnek ve katı cisimlerin bir arada optimizasyonu gerçekleştiren bir metodtur.Bu endüstride ilk, yenilikçi metod system level mekanik sistem simülasyon modelleri için tasarım ve optimizasyon imkanı sunmaktadır.

Yorulma tabanlı Konsept tasarım ve optimizasyon
OptiStruct'ın yorulma optimizasyon yetenekleri yorulma performansı üzerinde konsept tasarım sentezi ve uygun tasarım ayarlamaya imkan tanımaktadır.Hasar ve ömürde her iki analiz ,stress-life veya strain-life yorulma analizleri tasarım değişkeni olarak kullanılabilir.Bu özellik konsept tasarımı yorgunluk yanıtları kullanarak yapar ve aynı zamanda hesaplaması diğer yazılımlara göre daha etkilidir.

Güçlü Tasarım



Tipik yapısal analizde işletme ortamı varyasyonları tasarımda etken değildir ve bu ürün performansında sapmalara neden olabilir.Bu sapmalar uygulamaya bağlı olarak kritik hale gelebilir. HyperStudy'in gelişmiş optimizasyon ve stotastik yetenekleri kullanıcıların tasarım güvenilirliğini artırmak için örnekleme metodu ve SORA ( Sequential Optimization and Reliability Analyses ) kullanmalarına yardımcı olur.

Uygulama Örnekleri :

Cost Minimization for the planet carrier by topology optimization
Topology Optimization of a Ship Gearbox Housing for Catamarans
Topology Optimization of Engine and Gearbox Mount Castings
Optimization of Typical Kirchhoff Automotive Parts with OptiStruct
Fan System Design and Performances Prediction Through Optimization Process
Development Methodology Based on Numerical Simulation Applied to a New Composite Pleasure Boat
Size Optimization Process of an Exhaust System
Bicycle Frame Optimization by Means of an Adavanced Gradient Method Algorithm
Panel Bead Optimization, Methods and Applications
Innovative aircraft architecture using design optimisation