Hyperworks介绍

 

Hyperworks介绍

HyperWorks 是一套杰出的企业级 CAE 仿真平台解决方案,它整合了一系列一流的工具,包括建模、分析、优化、可视化、流程自动化和数据管理等解决方案,在线性、非线性、结构优化、流固耦合、多体动力学、流体动力学等领域 有着广泛的应用。作为平台技术,HyperWorks 始终遵循开放系统理念的承诺,在其平台基础上坚持为客户提供最为广 泛的商用 CAD CAE 软件交互接口。同时,Altair 获得专利的按需使用的灵活的软件授权模式为用户增加软件使用的灵活性和投资价值。

HyperWorks 

HyperMeshHyperViewHyperGraphOptiStructRADIOSSHyperCrashMotionViewMotionSolveHyperStudyAcuSolve HyperMathsolidThinkingSimLabHyperFormHyperXtrude 等。


 

HyperMesh

强大、高速、独立于求解器的高精度 CAE 建模环境

Altair HyperMesh 是一款高性能的有限元前处理软件,它为分析 产品设计性能提供了高交互式的可视化环境。直接与商业 CADCAE 系统有广泛的接口并且有一套丰富易用的建立和编辑 CAE 模型的工 具,HyperMesh 为各个企业提供了统一的分析平台。

优势

开放架构

HyperMesh 与任何模拟环境无缝接合,它拥有一套丰富的直接CAD/CAE接口和二次开发环境。

高速、高质量的网格

使建模过程流程化,对最复杂几何拥有一系列的建模工具。

集成的CAE环境

拥有现代的、可配置的、易用的图形用户界面,为前后处理提供了无缝数据交换。

先进的3D建模可视化

有限元模型中所有单元类型(1D2D3D)的3D可视化使模型检查和可视化更容易。

提高用户建模效率

利用精细的网格批处理技术,无需进行手工几何清理和网格划分,从而加速了模型开发过程。

复合材料建模

PlyLaminate工具使复合材料建模更加容易,比如在各层的形状及它们之间的堆叠顺序等方面。可直接从CATIA CPDFibersim 提取复合材料数据并自动映射到有限元网格中。在3D中查看各铺层和铺层角度,从而更容易验证模型。

先进的网格变形技术

为各行业提供最强大的模型变形工具,允许用户修改现存网格来适用新的设计,并减少模型开发成本。

一流的划分网格技术

HyperMesh呈现给用户一系列先进易用的工具来创建和编辑CAE模型。对于2D3D网格创建,用户可以利用各种各样的网格生成功能,包括HyperMesh强大的自动划分网格模块。

高精度网格

表面网格划分

Solid map六面体网格划分

四面体网格划分

CFD网格划分

声腔网格划分

包络网格划分

SPH网格划分

面网格划分

HyperMesh中,面网格划分模块为网格划分提供强大的引擎,给用户提供无以伦比的灵活性和功能。这包括交互式的适应各种各样的网格参数、基于一套用户自定义的质量准则优化网格和利用广泛的高级技术创建网格的能力。

体网格划分

应用实体几何,HyperMesh 可以利用标准和高级步骤为四面体网格和六面体网格划分连接、分离和切割实体模型。

结合HyperMesh 强大的实体可视化特性,帮助用户花费更少时间建模,我们可以快速方便地切割模型,体网格划分模块可以对多个体生成高质量网格。

网格批处理技术

对于大型装配,HyperMesh中的BatchMesher网格批处理模块是自动生成高质量有限元网格的最快方法。

通过最小化手工网格划分任务,网格自动划分技术为增值工程模拟活动节省更多时间。

BatchMesher提供用户指定的网格划分准则和几何清理参数,也有输出定制文件格式的能力。

网格变形

HyperMorph集成于强大的HyperMesh中,它交互式地、参数地改变形状和有限元模型。利用这种独特的方法可以在不牺牲网格质量的基础上快速改变有限元网格的形状,或者改变节点或单元的位置。

HyperMorph 可以用来为后续的设计优化研究创建形状变量。

CAD兼容性

HyperMesh可以直接读取通用的CAD文件格式。此外,HyperMesh强大的工具可以清理CAD模型中阻碍高质量网格生成的间隙面、重叠面、和错边等。

通过消除一些错边和孔、抑制相邻面的边界,用户可以穿过更大更多模型的逻辑区域来划分网格,这样可以显著提高网格划分速度和质量。边界条件也可应用于这些面,用来映射将来的潜在网格数据。

CATIA V4/V5

IGES

PRO-ENGINEER

UNIGRAPHICS

PARASOLID

ACIS

STEP

Tribon

SolidWorks

JT Precise

定制您自己的HyperMesh环境

通过易用界面来定制你自己的建模环境,包括拖拽工具栏、配置下拉菜单和键盘快捷键。

定制工具:创建和HyperMesh完全整合的自定义应用。

求解器输入转换器:用户可以通过增加输入转换器来。

读取不同的分析数据来延伸HyperMesh的界面支持。

求解器输出模板:输出模板允许HyperMesh数据库为所有的和特定的求解器输出用户自定义模板

CAE 求解器接口

HyperMesh 为工业中大部分主流求解器提供直接输入输出支持。除此之外,为每个支持的求解器提供完全定制的环境。

ADAMS

Moldflow

Abaqus

Moldex3D

Actran

MotionSolve

AcuSolve

Nastran

Ansys

nCode

CFD++

Permas

Femfat

Fluent

Ls-Dyna

Madymo

PAM-CRASH

RADIOSS

OptiStruct

Samcef

Simpack

HyperMath

Marc

StarCD


HyperView

用于CAE和试验数据的高性能后处理可视化环境

Altair HyperView是一款应用于有限元分析、多体系统模拟、数字视频和工程数据的完整的后处理和可视化软件,令人惊奇的快速3D图形、开放式架构和无与伦比的功能为CAE结果后处理的速度和集成设定了一个新的标准。把这些特征和HyperView先进过程自动化工具耦合起来可以极大地增强结果可视化、相关性和生成报告。

优势

提高生产效率

业内领先的3D图形处理和动画速度

直接读取主流的CAE求解器结果,能创建用户自定义结果转化器

强大的XY-绘图和3D绘图功能

定制接口、创建专门工具以适用于独特的工程环境和要求

直接链接到Altair HyperView Player,便于Web交流和合作

获得更多可视化结果

同步和可视化有限元分析结果、多体系统结果、XY图形和视频数据

可以在一个会话中叠加多个CAE模型

对结果进行数学运算来创建用户自定义结果类型,如:失效因子

基于用户自定义准则深入查询模型

自动生成报告

自动建立对话:自动生成并执行标准绘图和表格,也能利用报告:覆盖选项快速比较结果和进行相关性研究

一步生成报告:输出HyperView会话报告到HTML或者PowerPoint XML,包括文本、图像、视频和H3D

可扩展用户界面

Templex编程:创建用户自定义曲线数学函数,用注释和标签及参数化的任何文本文件,进行数据分析和曲线统计

定制下拉菜单:开发用户自定义菜单,为报告、图形宏命令、自定义向导提供方便入口

Tcl编程层:通过一个可编程的Tcl/Tk 命令层自动编程

定制导入导出模板:为读写XY图形数据自定义导入导出模板

CAE动画&数据绘图

HyperView提供了一系列完整的动画、数据图形、数字视频功能,这极大地增强了结果可视化、分析和相关性研究。它的同步能力使用户能探索详细模型的完整性和性能。通过利用HyperView强大的后处理平台,用户可以在同一个环境下很容易地同时同步、比较和查看有限元分析结果、多体系统结果、XY图形(模拟和实验数据)和数字视频资料。

动画

云图(标量&张量)

矢量图

张量图

变形图

CFD流线图

变形动画

线性动画

模态动画

瞬态动画

多体动力学动画

为了结合试验数据和模拟结果,HyperView 提供面向用户的图像和视频来帮助结果比较和相关性研究。HyperView的高级功能包括模型查询的工具箱,单个和覆盖模型的结果比较和定制结果操作需要的结果运算。HyperView也支持:

爆炸图

等值曲面

高级查询

部件和组件跟踪

交互式的切割平面

图形注释

面向用户的图像和视频

3D立体视图

对称

生成报告

通过用 HyperView发布功能,结合报告模板功能,我们可以很容易生成标准报告。HyperView 允许用户输出成HTML或者PowerPoint报告,也可以控制用何种格式输出什么信息。

报告输出——HTMLPowerPoint

动画输出——AVIH3DGIF

图像输出——BMPJPEGPNGTIFF

摘要数据输出——多列、可定制的格式

求解器接口

HyperView支持众多主流的CAE求解器模板,它通过直接读取,为动画和绘制CAE模拟结果提供一个灵活的、一致性的高性能环境。通过用户自定义结果转换器,它可以支持额外的求解器模板,转化结果为Altair H3D压缩二进制格式。

HyperWorks 也提供两个转换器,HvTrans HgTrans——可以处理任意类型的工程数据。HvTrans 允许你提取翻译和压缩CAE结果,同时HgTrans 能让你通过从嵌入式数学函数库来创建自定义数学表达式转化、压缩、处理数据文件。

支持的求解器包括:

OptiStruct

MADYMO

MotionSolve

DADS

Abaqus

SIMPACK

LS-DYNA

MOLDFLOW

NASTRAN

ANSYS

MARC

NIKE3D

PAMCRASH

LLNL DYNA


HyperGraph

强大的图形绘制和数据分析工具

Altair HyperGraph是一款与众多通用文件格式对接的强大数据绘制和分析工具。它直观的界面和复杂的数学引擎能够轻松地处理最复杂的数学方程。HyperGraph结合了这些特点并拥有高品质的显示输出和客户定制功能。这些特性组成了可用于任何组织的完善的数据分析体系。

优势

HyperGraph为专业设计和工程测试数据分析提供了直观的绘图和数据分析包。拥有简单的界面和强大的自动化工具:

绘制图形省时省力

自动化绘图使用文件头和通道信息从数据文件中生成一组完全标记的数据绘图

消除重复作业

绘制宏可以识别和自动化相同的数学表达式

消除重复绘图

报告模板可以识别和自动生成所有数据页绘图

自定义界面

修改界面和工具使其适合工程环境

增加用户自定义数学函数到Altair强大的数学函数库

自动化作业能有效进行数据分析和报告生成

叠加序列测试和仿真结果用于可视化和分析

单键生成报告直接输出活动信息到HTMLPPTXML

提高生产效率

报告:自动生成报告、标准绘图和表格,使用重叠报告选项进行结果比较及对标

绘制宏:使用绘制宏捕捉和重新实现高使用率的数学曲线

Tcl/Tk程序:通过可编程的命令层实现自动化

自定义输入输出模板:输入输出XY绘图数据

用户自定义数学函数:在界面中建立自定义数学函数,注册现有的C/Fortran路径或者使用HyperGraphHyperMath接口进入HyperMath数学函数库

自定义下拉菜单:提供简单的方式进入报告,绘制宏、TCl/Tk工具和第三方可执行程序

绘图生成器和绘图细节

HyperGraph的自动绘图编辑器可直接通过工程测试数据文件产生一组完全的可注释的直坐标、极坐标、柱状图和复数绘图。广泛的格式选项允许用户通过编辑器指定绘图的显示和页面排版。直观的界面允许用户直接编辑和修改全部绘图区,包括坐标轴、页面页脚、标签和曲线属性。此外,HyperGraph提供了捕获所有设定(包括字体和颜色等)的表格功能,并可以将它们施加到同一个部分中的其它绘图。

HyperGraph提供线性,log10log20和分贝的轴线坐标域,多元的线型、符号和颜色及全面用户可控的文本大小,颜色和风格。

分析数据

通过写入数学函数或从多达150多条内置数学函数操作库中选取数学函数来创建新的数学曲线。此外用户可以利用HyperGraphHyperMath的界面进入到HyperMath的数学函数库。HyperGraph还包含一套复杂的数字引擎来执行复杂的数学操作或者建立自定义数学表达式,包括:

信号处理

曲线拟合

滤波

特征系统分析

积分和微分

自定义数学函数

自定义表达式

此外HyperGraph还提供了以下数据分析工具:

配置快捷菜单,只需点击一次鼠标就能给一条曲线提供任意的数学表达式或者宏

交互可视化数据检查功能

报告和获取单个数据点,比如xy位置、斜率等

在一个曲线的指定范围内进行统计,包括最小、最大、平均和标准偏差的计算

自定义统计模板用于用户/项目统计

绘图注释可以包含一个不限制数量的文本、数学和字符串函数、操作符和Templex声明

生成报告

HyperGraph“Publish Session”工具和报告模板功能使生成标准报告变得更加简单。

HyperGraph允许用户将激活的部分输出到一个HTML或者PPT XML报告。用户可以选择输出的内容和格式。

报告输出:HTMLPPT

动画和视频输出:AVI

图像输出:BMPJPEGPNGTIFF

数据输出:多列、XY 数据、ADAMS样条曲线、Altair二进制文本、DACRPC、用户自定义

支持的数据格式

Altair HyperMesh(.res)

Altair OptiStruct®

Altair H3D

Altair Data Formats (.abf and .DAT)

RADIOSS

Abaqus (.odb & .dat)

ADAMS

ANSYS (.rst)

DIADEM

DADS

Excel (.csv)

GENESIS

HDF4

ISO 13499

LS-DYNA

MADYMO

Multi-column ASCII

NASTRAN

nCode (.dac)

PAM-CRASH

Ride data files

RPC-3

UNV

xyDATA files


OptiStruct

优化驱动结构分析

Altair OptiStruct是业界公认的功能最强的结构分析及优化求解器,可用来分析静态和动态载荷条件下的线性和非线性结构问题。作为结构设计和优化的市场领导者,OptiStruct 帮助设计者和工程师分析和优化结构的应力、耐久性和NVH(噪声、振动和舒适度)的特性并快速研发创新、轻量化的高效的结构设计。

先进的求解器技术和精确的计算结果

基于有限单元和多体动力方法,OptiStruct具有一流的结构分析和优化技术。相比于传统的求解器,线性、非线性和模态分析问题的求解算法效率很高。因为具有智能内存管理技术,OptiStruct能够轻松模拟具有数百万自由度的结构,对模型尺寸没有限制。

内置的快速大规模特征值求解器

OptiStruct的标准特性,即拥有自动化多级子结构特征值求解器(AMSES)可以在不到一小时计算出百万自由度模型的成千上万阶模态。

最先进的和最快的NVH分析求解器

OptiStruct具有最先进的求解器技术,这对于高效的整车噪声和振动分析是必不可少的。它是市场上最快的NVH分析求解器,提供了独一无二的先进功能,包括一步TPA(传递路径分析)分析、AMSES、模型减缩技术、设计灵敏度和ERP(等效辐射功率)响应,这使它能够很容易的优化结构的NVH性能。

强劲的动力系统耐久性分析求解器

通过螺栓的预紧、gasket单元和有效的接触算法,OptiStruct能够进行动力系统耐久性分析。gasket单元非常强健,不需要使用其他软件做一些附加的工作。

OptiStruct高度差异化的特点在于它的求解速度、准确性和稳定性。求解器的诊断功能提供了无与伦比的模型调试能力,进一步准确模拟设计模型。

屡获大奖的优化技术

OptiStruct的优化技术是世界上最强的。使用最先进的优化算法,OptiStruct可以在很短的时间内解决最复杂的具有成千上万的设计变量的优化问题,其先进的优化引擎允许用户结合拓扑结构、形貌、尺寸和形状优化方法来创建更多更好的设计方案,引导合理和轻量化的结构设计。

拓扑优化

OptiStruct一流的综合设计技术,使用拓扑优化能够得到创造性的概念设计。在研发的初始阶段,用户输入一组空间信息、设计目标和制造工艺参数,然后OptiStruct在给定的设计目标基础上优化生成一个可制造的优化设计方案。制造工艺参数对于生成易于解释和可制造的设计非常重要。

复合材料优化

OptiStruct专业的复合材料设计和优化模块使设计师和分析师的复合材料结构设计工作流程化。这个基于铺层的方法简化对自由尺寸优化生成的概念设计结果的解释。

OptiStruct还在设计过程的早期考虑制造要求以得到实用的设计,给出满足这些要求的铺层顺序。

多学科结构优化

OptiStruct无缝集成一流的基于梯度的优化方法,使多学科尺寸和形状优化易于使用、稳定并且非常快速。基于分析结果,产品工程师提出修改建议以满足应力、重量和刚度要求。

系统级的优化设计

等效静态荷载法(ESLM)是一个创新的方法,用于在包含刚性体和柔性体的多体动力学分析中同时进行优化。这个最早应用于工业中的创新方法,允许系统级的多体动力学优化。此外ESLM可以应用于概念设计和设计微调。

基于疲劳的概念设计和优化

OptiStruct的疲劳优化功能允许基于疲劳性能的概念设计(拓扑、形貌和自由尺寸)和详细设计(尺寸、形状和自由形状)。来自应力寿命或者应变寿命疲劳分析的损伤和寿命能够作为设计的标准。此功能允许在概念设计中使用疲劳响应,相比使用第三方软件进行基于疲劳的优化,计算上更加高效。

简单的建模、后处理、自动化

OptiStruct紧密集成在HyperWorks环境,能够方便、快速地在HyperMesh中创建模型。动画、云图和图表可以在HyperViewHyperGraph生成。此外,通过使用HyperWorks中强大的自动化和数据管理,容易实现后处理工作的自动化。

高性价比的NASTRAN替代品

OptiStructNASTRAN高度兼容。OptiStruct使用标准的NASTRAN输入语法并且将分析结果输出为PUNCHOUTPUT2格式。OptiStruct支持现有的NASTRAN模型,可解决最常见的线性分析问题。OptiStruct高度集成在HyperWorks中,提高用户效率,降低企业在第三方求解器上的投资。

特性和功能

分析类型

线性和非线性静态分析

线性屈曲分析

随机响应分析

流固耦合分析

模态分析,实特征值和复特征值分析

直接法和模态法频率响应分析

线性直接法和模态法瞬态分析

与静态分析耦合的线性稳态和瞬态传热传导分析

刚度、强度和稳定性

使用非线性分析结果作为预载荷,进行屈曲分析、频率响应和瞬态分析

改进带摩擦的接触分析的收敛性

支持接触的二阶实体单元

噪声和振动

AMSES大规模特征值求解器

快速的大规模模态求解器(FASTFR

响应频率峰值的详细结果输出(PEAKOUT

基于ERP的优化和辐射声学

自动的一步法传递路径分析(PFPATH

动力系统耐久性

一维和三维螺栓预应力

垫片的建模

摩擦接触快速分析

考虑硬化的非线性分析

热分析

线性瞬态热传导;

热接触

运动学与动力学

基于传热结果的静态结构分析

线性瞬态传热求解

热接触

结构优化

拓扑优化

尺寸和自由尺寸优化

形貌优化

形状和自由形状优化

 

RADIOSS

结构安全性标准

Altair RADIOSS是一个为求解动态载荷下的高度非线性问题而开发的领先的结构分析求解器。它具有可扩展性、高精度和鲁棒性,并且包括多物理场分析和高级材料分析(如复合材料)功能。RADIOSS已经被全球众多厂商作为耐撞性、安全性和可制造性结构设计的重要工具。

可扩展性、质量和鲁棒性.

在工业界,RADIOSS先进的多处理器解决方案(混合大规模并行处理技术),为大量的高度非线性结构模拟提供了完美的可扩展性。使用高级质量缩放(AMS)和智能单精度计算选项,在保证计算结果精度的同时,大大提高了仿真模拟的效率。高级质量缩放(AMS)为准静态、表面接触、复合材料行为和断裂建模中的高度非线性引起的隐式非线性模拟收敛问题,提供了一个先进的、有竞争力的解决方案。

RADIOSS多域求解技术使在不降低全局时间步长或增加整体仿真时间的情况下,进行详细和准确的模拟分析。特别是对于在并行计算时所用不同计算机核数、节点数或线程数,确保计算结果的完全可重复性。

碰撞、乘员安全及冲击分析的行业标准

20多年来,RADIOSS作为碰撞、乘员安全及冲击分析领域的行业标准,已经确立自己的领导地位。在全球范围内拥有超过900家公司客户,其中40%的在汽车行业。

RADIOSS五星级碰撞求解器

在汽车和航空航天领域,RADIOSS为研究复杂环境中的事故和影响,以及预测设计行为做出了极具价值的贡献。

RADIOSS可以直接使用众多的有限元假人、壁障和碰撞器模型,进行车辆乘员安全模拟仿真。通过与世界领先的碰撞安全测试方面的设备和模型供应商合作,我们提供了业内最全面和高质量的工具集。

此外,Altair HyperCrash为使用RADIOSS进行碰撞安全模拟提供了优秀的建模环境。

最全面的材料本构模型和失效准则

RADIOSS有最全面的材料本构模型和失效准则,排列组合超过300种。为复杂模型建模提供了全面的线性和非线性材料、失效和断裂模型。相关材料及失效准则,包括混凝土、泡沫塑料、橡胶、钢铁、复合材料、生物材料和更多材料模型定义。多种失效准则可以应用于任何材料。使用扩展有限元方法,可以跟踪裂纹的扩展。

高级多物理场模拟

除了有限元技术,RADIOSS还具有其他技术,如欧拉、任意拉格朗日-欧拉(ALE)、光滑粒子流体动力学(SPH)和有限体积法(FVM)RADIOSS可同时考虑多种流体进行流固耦合模拟(FSI)。创新的有限体积法使整车仿真中完整的流固耦合气囊模拟速度和精度得以保证。

为优化而准备就绪

RADIOSS集成在HyperWorks环境中。除了建模和可视化,RADIOSS模型可以用来进行优化分析。用户可以很容易通过HyperStudyOptiStruct产品进行先进的设计优化和鲁棒性研究,从而提高产品性能。对于成功进行优化仿真,RADIOSS的高可扩展性、高品质和鲁棒性是必不可少的条件。

高性能计算

拥有追求性能、可靠性、安全性和创新的尖端客户群,RADIOSS团队致力于提供最新的、最先进的计算架构支持和新技术支持,提高产品性能、可扩展性和易用性。RADIOSS引领工业界,了解为复杂仿真应用程序和环境服务的众多先进处理器的潜力。

特性和功能

分析类型

非线性显式瞬态结构分析

非线性隐式结构分析

显式流体动力学(CFD)

欧拉方程和任意欧拉-拉格朗日方程(ALE)

光滑粒子流体动力学(SPH)

一步法()和增量钣金冲压分析

RADIOSS的应用领域还包括碰撞安全性模拟、跌落测试、冲撞、爆炸和冲击、流体结构相互作用、弹道分析、挤压成形和复合材料设计等。

单元

全积分和减缩积分单元:

——38节点薄壳单元

——420节点六面体单元,四面体实体单元

——杆单元和梁单元

撞击梁、刚体、连接、通用弹簧和阻尼器等

接触

带有失效的运动绑定接触

罚函数法绑定接触

ALE/拉格朗日接触

欧拉/拉格朗日(CEL)接触

罚函数方程接触库

材料本构和失效模型

材料本构库包括:

——钢、高强度钢、土壤、岩石、混凝土

——复合材料和陶瓷

——超弹性材料本构

——流体材料本构

失效准则库

——基于能量和塑性

——用户定义

——Johnson CookTuler ButcherChang and ChangTsai WuPuckHashin

状态方程(EOS)

——JWLLee TarverHomquistP-Alpha

边界条件

各种拉格朗日结构边界条件

流体流动条件(进口、出口)

假人模型

前碰假人模型:Aero HII 50%Humanetics_Express HIII5% HIII5%HIII 5%50% 95%

侧碰假人模型:ES2 SID-IIs 家族、5 50% WorldSid

后碰假人模型:BIORID IIg

儿童假人模型:Hybrid,P,Q家族和Crabi 12个月

行人碰撞器:头部、腿部、站立假人、FlexPli

人体假人模型:Humos2、腿部和脚部模型

壁障模型

前置壁障:ODBPDB V8XT TRL_全壳和实体建模

侧置壁障:NHTSAProgress AemdbIIHS SUV (Cellbond) 全壳和实体建模

后置壁障:RCAR和美国后置FMVSS 310壁障

——RCAR IIHS低速碰撞

——美国后置碰撞壁障FMVSS 310

支持平台

Windows (32位和64)

——XP

——Vista

——Windows 7

Linux (64 )

——RedHatSUSESLES

——Intel Xeon Phi

——NVIDIA Fermi C2070 M2090


 

HyperCrash

为事故分析和安全评估而高度定制的建模环境

Altair HyperCrash是一个为自动创建高品质模型,用于事故分析和安全评估而高度定制的前处理工具。集成了全面的和面向过程的工具集的HyperCrash 简化了建立高质量模型过程中的各种复杂问题。

优势

减低模型装配和加载荷工况的准备时间

——使用先进的模型管理过程,模型准备时间从以天数计算缩短到以小时计算

模型文件转换

——可以很方便地在求解器之间转换模型同时支持遗留数据

快速、高质量模型创建和设置

——轻松地检查穿透、交叉、模型装配中的接触管理和假人定位

HyperCrash无缝支持数据库管理

——标准和专利公司工程程序和数据结构

使用数据库驱动部件替换

——HyperCrash可以在所有建模层面、组件、子系统和整套装配,进行部件替换。

快速和用户友好的建模环境

——通用数据模型简化,优化模型的创建和修改

——互动、分级模型和树形模型管理

功能

界面

具有易用图形用户界面的HyperCrash,为复杂碰撞模拟仿真提供了一个简便的建模流程。通过指向点击树形浏览器,用户可以查看和管理模型的各个层次信息和数据。此外,HyperCrash为分析输入卡片的准备和装配提供了一个直观而又便捷的工具集。

通过模型浏览器可以直观地对所有建模实体进行完全访问和控制

交叉引用:体现出一个特定卡片是否被使用以及与不同关键词的关联

模型浏览器

查看完整的模型(实体、材料、特性、接触等)

控制实体显示

定义插入模型的内容

便于搜索

质量

质量检查模块是用来对一个拥有部件、组件、各模型层面等,成千上万的不同种卡片的模型,进行评估质量的可定制工具。对卡片执行从简单的单元连接检查和组件的建模错误等各种检查。用户直观地通过颜色(红、橙、绿)来查看模型组件的质量状态。

模型清理

——删除未被使用的项目

——核对未闭合焊缝,无关联零部件和拓扑连接部分的连接

——自动删除初始穿透

模型检查器

——数以百计的独一无二的检查工具

——符合碰撞安全标准的模型鲁棒性

——根据用户自定义标准检查

根据求解器对模型进行优化

单元编辑和模型连接

用户可以使用HyperCrash界面直接修改和编辑碰撞模型的网格单元。对于编辑和优化调整碰撞模型中的网格单元提供了多种选择和简便的方法。除此之外,网格单元编辑功能还包括:

添加、复制和移动节点

有限元网格单元的创建(1D2D3D)

分割部件或者把网格单元从一个部件转移到另一个部件中

对被选择实体、部件或完整的模型进行重新编号

通过删除未被使用的实体对模型进行清理

创建、修改和检查刚体

——完全支持连接类型(点焊、粘胶条等)

——用户自定义连接方式

安全工具模块

该模块提供了一个用来设置、编辑和定义所有与安全相关特征对事故仿真和分析的友好易用界面。除了安全工具提供的标准集合,HyperCrash还包含了一个独特的座椅变形工具。通过这个工具,可以基于假人形状对座椅泡沫材料,包括椅垫和靠背在内,进行快速的变形。此安全工具模块还包括以下功能:

假人模型定位

——交互式假人定位(躯干、头、四肢)

——加载/保存假人位置

——合并假人现有模型

——支持LS-DYNA FTSS 假人模型

安全带

——安全带创建

——安全带收放

安全气囊工具集

——创建安全气囊

——折叠安全气囊

座椅变形工具:对座椅进行自动变形,消除假人和座椅之间的初始穿透

质量平衡

质量平衡模块可以对碰撞模型各个部分的质量和惯性特性进行全面的管理。在对所有的部件和组件的质量进行设置之后,HyperCrash会根据前后轮胎上的质量对模型总质量进行自动平衡。HyperCrash还可以:

显示部件、刚体和完整的模型质心的位置

检查和报告模型中各个部件、组件和刚体的质量、惯量和质心位置

基于CAD部件的质量,自动匹配有限元模型中各部件的质量

支持多求解平台

目前,HyperCrash全面支持RADIOSSLS DYNALS DYNA用户配置界面中囊括了一系列为碰撞模拟用户提供的高度直观的特性和实用程序。

全面支持超过1000种关键字

全面的假人定位模块

安全带系统

各种接头

多种连接


 

MotionView

杰出的机械系统创新设计建模环境

Altair MotionView是一个直观的、易于使用的多体系统建模环境,其内置的参数化的建模能力和开放的软件架构可帮助用户在制造产品物理样机前快速建模、分析和改进设计方案。MotionView与新一代求解器MotionSolve一起,为多体系统仿真分析提供了一套完美的解决方案。

优势

加速产品创新

激烈的市场竞争使世界各地的制造商不断寻找更好的方法去设计和制造产品。MotionView通过构建可替代的设计方案,评估产品性能并进行优化设计,直至满足设计要求,帮助客户研发创新的产品。

减少产品设计时间和成本

MotionView基于物理本质的仿真功能允许用户在产品研发初期对设计方案进行评估。

自动装配标准模型,节省初始模型的建模时间

创建的模型可供多学科研究中不同领域的求解器使用

自动化建模功能,缩短重复性的、程序化的建模任务

提高产品品质

通过MotionView评估产品实际工作性能来提高产品质量。应用What-if分析和随机性研究可帮助分析和降低生产因素对产品性能的影响。

保证企业产品质量标准

捕捉可重复的工作流程,以保证产品质量一致性。

定制界面,实现一致的工作流程

定制标准化的、共享的子系统和系统模型

全面的、开放的仿真环境

开放的架构,支持多种方法进行:

模型创建

数据输入

性能评估

设计改进

报告生成

功能

强大而高效的建模环境

典型的系统通常有多个子系统构成。模块化的建模方法为用户提供了更多的模型控制能力。

MotionView强大的建模环境,包含多种核心功能,旨在简化解决最具挑战性问题所需的复杂机械模型的建模过程。

层级式的建模架构支持使用可重用子系统和组件构件系统级的模型

MotionView建模语言支持对称和条件逻辑,可使用单一模型描述多种模型拓扑结构。另外,它为用户提供了完整的模型对象及其属性的控制能力

参数化的模型定义为模型变量分析提供便利

自动化建模通过模型向导实现。向导提供了丰富可扩展的模型单元库和分析工况。应用向导,通过少量的鼠标点击操作即可完成复杂模型的建模

便捷的柔性体生成和使用

机械系统中,柔性体建模通常是一件复杂且具挑战性的工作,因为该工作需要熟悉有限元建模和求解器的相关知识。MotionView柔性体建模过程的设计旨在克服这些挑战,通过提供易于使用的工具实现柔性体的创建、刚柔系统的集成以及结果后处理。

简单、便捷的柔性体创建流程

柔性体和刚性体单元的一键转换

综合一系列工具,最大限度减少柔性体前处理错误

现代化的、易于使用的用户界面

MotionView通过直观的布局和符合逻辑的工作流程增强用户体验,为有经验的和无经验的工程师快速构建和分析多体系统模型提供了可能。

高效且直观的工作流程简化和标准化机械系统建模流程

现代化用户界面,提供内嵌于图形区的快捷菜单

高级的内容感知模型浏览器,通过较少的鼠标移动和点击操作即可实现模型单元的浏览

自动化和定制化

MotionView中是完全可定制的,提供了两种自动化的控制权,即图形用户界面和建模过程的自动化,这为MotionView无缝集成到任何仿真环境提供可能。

完全可定制的用户界面,允许用户灵活的修改当前的建模环境、打开或关闭面板或创建自定义面板等

支持自定义接口,可实现特定的数据输入输出

强大的脚本功能,允许用户自动完成重复性的建模任务,简化复杂的工作流程

HyperMath集成,提供实时的自动化调试功能

端对端的解决方案

MotionView以其强大的建模功能、开放的架构、绝大多数主流CAD软件和CAE软件直接接口以及与HyperWorks的无缝集成,为机械系统仿真分析提供了完备的解决方案。

建模:为创建机械系统模型提供了高效且直观的建模解决方案

结果分析:通过一流的可视化和曲线绘图功能,进行结果分析和仿真结果与测试数据关联

柔性体:利用OptiStruct为精确的多体系统动力学分析提供柔性体

载荷输出功能:输出零件负载,支持多种不同的有限元和疲劳分析求解器输入文件格式

优化:联合HyperStudyOptiStruct,进行试验设计、优化设计及随机性研究

求解器接口:支持MotionSolveOptiStructADAMSAbaqus等求解器


 

MotionSolve

优化系统性能

Altair MotionSolve是一套分析和优化多体系统性能的完整解决方案。通过广泛的客户合作,MotionSolve的求解精度、稳健性及求解效率得到了充分的验证。MotionSolve为包括运动学、动力学、静力学和准静力学、线性和振动分析、应力和耐久性分析、载荷提取、联合仿真、效能评估以及系统装配在内的多学科仿真提供了强大的建模、分析、可视化及优化设计功能。

优势

缩短研发周期

MotionSolve帮助产品快速上市。MotionSolve为多体系统问题提供了快速、精确的解决方案,可高效处理包括柔性体、复杂接触和长时间耐久性分析在内的多种刚性多体系统问题。

全面的解决方案

创建复杂、非线性系统

——评估系统动力学性能

——研究振动隔离问题

——设计控制系统

——进行系统装配分析

——为零件寿命和损伤评估提供真实的载荷数据

评估系统设计方案

——非线性动力学分析

——运动学分析

——线性分析

——静力学分析

——准静力学分析

创新的求解功能

引入创新的模型单元和建模方法,可处理复杂的多体系统问题

高级的求解功能和建模能力,支持变形曲线和柔性体接触

稳健、精确的解决方案

MotionSolve广泛应用于各行各业并通过了大量实际问题的严格测试。MotionSolve完全集成在Altair有限元求解器框架中,作为HyperWorks CAE软件包的一项核心技术,它为多体系统动力学问题提供了灵活、稳健和高精度的解决方案。

通过联合仿真技术提供系统级的分析方案

简化了与液压、气动和控制模型协同分析的工作流程。

通过客制化定义建立企业标准

MotionSolve提供独特的功能来定制机械系统仿真环境以满足客户的需求。通过创建用户自定义函数、子程序及自定义结果输出等客制化操作,帮助客户建立企业标准。

功能

强大的分析技术

通过全面的分析技术,MotionSolve为研究机械系统性能提供了新的解决方案。

提供基于显式/隐式、刚性/非刚性和DAE/ODE的积分器,能够处理各种类型的动力学问题

提供基于力不平衡法、能量法和DAE法的四种静力/准静力求解器,用于预测静平衡位置和载荷

运动学分析中可自动识别与去除冗余约束

线性分析中可进行状态矩阵输出和特征值计算

求解器定制工具

MotionSolve提供了大多数求解器不具备的、真正定制化的灵活的解决方案。

定制功能支持行业或特定领域的模型单元

用户自定义报表功能支持将多种单元集成到单一对象中。

定制信息可提取有意义的求解信息和统计数据

定制结果输出功能可适应任何CAE环境

丰富的模型单元库

模拟复杂机构的一个关键使能技术是高级模型单元的可用性。MotionSolve提供全面的模型单元,支持用户创建任何复杂的多体系统。

通用系统模型单元

——具有质量和转动惯量属性的刚性体单元

——柔性体单元

——约束连接器

——载荷连接器

——非物理模型单元

——常用的低副约束、力元和运动驱动

高级模型单元

——变形曲线

——变形曲面

——三维接触

——柔性体接触

——支持基于解释性语言的用户子程序,可以构建更加复杂的功能或扩展求解器的求解功能

开放、灵活的架构

通常,执行一项系统级的分析任务需要在多种CAE应用程序之间进行数据交换。MotionSolve开放的架构便于不同CAE环境的数据交换,并且与第三方机械系统仿真软件高度兼容。

支持BULKDATA (BDF)数据文件,实现有限元分析和多体动力学分析的无缝集成。

完全兼容ADAMS (ADM & ACF)模型

提供与Simulink联合仿真接口

提供与DSHPlus联合仿真接口

——定义MotionSolveS函数

——支持分布式实时仿真(RTW)

HyperWorks无缝集成

通过MotionSolveHyperWorks提供了一套完整的机械系统仿真解决方案,涵盖了一流的前后处理、优化设计和稳健性研究等多个方面。

MotionViewHyperMesh提供了简单、便捷的多体系统建模功能

MotionSolveHyperStudy直接集成,支持多体系统的试验设计、优化设计与随机性研究

通过HyperWorks优秀的后处理解决方案HyperViewHyperGraph,极大提高了机械系统仿真分析的效率

应用HyperWorks结构分析和优化求解器OptiStruct,提高了CMS柔性体的结果精度

应用HyperWorks业界领先的系统级和零部件级优化技术,可快速实现产品设计要求


 

HyperStudy

探索、研究、优化

Altair HyperStudy是多学科的设计探索、研究以及优化软件。它基于试验设计以及数值优化等方法,帮助用户探索和理解并改进系统参数。它智能地获寻最优系统参数,并可展现设计参数和系统响应之间的关系。

优势

HyperStudy提供给用户友好的环境:

在各种使用和制造条件约束下,提供满足设计目标的高质量设计

降低设计重量

减少总体设计成本

缩短研发周期,最小化产品上市时间

增加CAE求解器的投资回报率

能非常容易的开展设计、探索和优化

数据挖掘功能可以研究与分析大型设计数据

利用实验数据,调校分析模型并对标

流程化的设计探索、研究及优化过程

增强产品的可靠性与稳健型

功能

DOE试验设计

利用DOE技术可以更好的理解设计变量以及总体响应之间的关系。HyperStudy 中具有以下几类DOE方法:

全因子法

分片因子法

Box-Behnken

Plackett-Burman

中心复合法

拉丁超立方法

Hammersley

用户自定义

导入外部DOE矩阵

拟合方法

拟合方法主要用来建立近似分析模型,来替代真实而昂贵的数值模拟。近似模型也可以用来过滤噪声,使得函数更光滑,增加优化算法的有效性。近似模型可用于优化以及随机分析。HyperStudy的近似模型模块有多种近似方法可供选择,包括:最小二乘法、移动最小二乘法、径向基函数法以及超级克里金方法。

优化

HyperStudy可进行多学科优化以及可靠性、鲁棒性最优化设计。在多学科优化中,设计师可改善系统的整体性能。如果产品质量对设计以及使用环境中的不确定因素很敏感,则可进行可靠性、鲁棒性最优化设计,降低设计使用中不确定因素的敏感性。

HyperStudy包含非常丰富的优化算法:

Altair特有的高效优化算法:自适应响应面法、全局自适应响应面法(ARSMGRSM)

序列二次规划(SQP)

可行方向法(MFD)

遗传算法(GA)

多目标遗传算法(MOGA)

多目标混合算法(HMMO)

序列优化与可靠性分析(SORA)

用户自定义优化算法

随机分析

随机分析中可进行可靠性和稳健型分析,并提供改进信息,也可开展基于可靠性鲁棒性的优化设计。

HyperStudy抽样算法包括:

简单随机抽样

拉丁超立方抽样

Hammersley

概率分布函数:正态分布、均匀分布、三角分布、韦伯尔分布以及指数分布

随机分析即可基于真实仿真也可基于近似模型

后处理与数据挖据

HyperStudy提供了高级后处理以及数据挖据功能使得用户更深入的理解设计,大大简化了研究、归类、分析结果的工作。分析结果可用以下方式展现:

统计数据

相关性矩阵

散点图

相互作用图

直方图

蛇形图

此外,HyperStudy提供了一系列的数据挖掘工具,比如主成分分析以及聚类分析。

参数化模型

HyperStudyAltair HyperMeshMotionView直接集成,使其可直接参数化有限元模型、多体动力学模型以及流体模型。这使参数研究流程非常简单高效。对其他CAE求解器,HyperStudy提供了标准化的参数化方法,可对计算输入文件进行参数化。

基于网格变形技术的形状优化

HyperMesh中可使用强大的网格变形技术对复杂结构进行形状预变形,然后使用预变形作为参数,在HyperStudy检验其变形大小对设计的影响。

同主流求解器的直接接口

HyperStudy无需额外数据转换工具,可直接读取主流求解器的各种数据,快速实现参数研究流程。相关求解器包括:

ABAQUS

Adams

ANSYS

DADS

Excel

Fluent

LS-DYNA

MADYMO

MARC

Matlab/Simulink

MotionSolve

NASTRAN

OptiStruct

PAMCRASH

RADIOSS

StarCD


 

AcuSolve

强大的通用流体动力学求解器

Altair AcuSolve是一款领先的基于有限元的通用计算流体动力学(CFD)求解器,可以解决非常复杂的工业和科研问题。AcuSolve的稳健性和扩展性求解技术在全非结构网格基础上仍能保持无与伦比的求解精度。无论是稳态的RANS仿真应用还是复杂瞬态的多物理场仿真,AcuSolve都能容易求解并保证良好的精度。

领先的技术 精确的结果

AcuSolve是一款基于Galerkin/Least-Squares (GLS)有限元方法的求解器,GLS是一种高阶精确并且稳健的算法,可用于包括压力在内所有变量的等阶节点插值。这一算法专门为在各种工况及网格类型下保持相关参数整体和局部守恒开发的。除了优秀的空间精确性,AcuSolve还具有二阶时间积分功能,因此它能在每个时间步实现快速非线性收敛,进而获得时间精度。

AcuSolve具备丰富的数学模型,可将实际问题转换为不同的数值行为。同时它可以轻松处理大型复杂的关键的工业问题

稳健的求解结果

通常,AcuSolve进行一次求解就能给出指定问题的分析结果。应用AcuSolve高效的稳态求解器,可以获得可靠的、完全收敛的结果。非线性结果同样出色,AcuSolve稳健的结果得益于两大关键因素:GLS有限元方法以及一种用于完全耦合的压力/速度方程组的新型线性方程迭代求解器。该强大的迭代求解器高度稳定并且能够有效处理高长宽比的非结构网格以及由完全自动网格划分工具获得的极度扭曲的网格模型。与常见的大多数不可压缩的商业流体求解器中的求解程序相比,AcuSolve具备显著的稳定性与迭代收敛优势。

高效的并行功能

AcuSolve通过下面三种机制快速获得求解结果:

求解完全耦合的压力/速度方程组的问题时具备显著的线性与非线性加速比收敛速度

与矢量和基于缓存的超级标量计算机相同架构的求解器

所有算法均采用多核并行集群设计,使用混合分布/内存共享(MPI / OpenMP)的并行模型。并行模式对终端用户完全开放

AcuFieldView——强大的流体后处理工具

AcuSolve带有强大的后处理软件AcuFieldViewAcuFieldViewIntelligent Light公司领先的CFD后处理器FieldViewOEM版本,可以满足处理大型和复杂的CFD数据可视化要求。它包含了Intelligent Light公司FieldView最领先的技术改进,包括一个新的用于所有平台的优化显示和图形界面的代码库。

AcuSolve仿真特点与功能

三维空间守恒方程

不可压缩&弱可压缩StokesNavier-Stokes方程

热分析与共轭热传递

多层热壳方程

多组分物质传输方程

粘弹性材料模型

辐射

灰体辐射

角系数计算(并行)

太阳辐射模型

湍流模型

直接数值模拟(DNS)

大涡模拟(Smagorinsky模型和动力学亚格子尺度应力模型)

混合RANS/LES(DES,DDES,IDDES,SST-DES)模型

单方程和双方程RANS模型(Spalart-Allmaras,SST&k-omega)

动网格技术

任意拉格朗日欧拉法(ALE)

网格自由运动技术

自由表面模型

引导面技术

滑移网格技术

指定网格运动技术

不连续网格

强大的用户自定义函数(UDF)功能

支持多种材料模型、源项及边界条件等参数的定义

客户端-服务器端与外部程序接口

组件模块

风扇

热交换器

多物理场技术

刚体动力学耦合技术

柔性体流固耦合技术(P-FSI

直接流固耦合技术(DC-FSI

支持气动声学(CAA)模拟

集成了Ffowcs-Williams-Hawkings噪声求解器

 支持第三方噪声求解器

支持非结构网格模型

四节点四面体、五节点金字塔、六节点棱柱、八节点六面体及十节点四面体单元

高效的求解器技术

用于完全耦合的压力/速度方程组迭代求解器

完全耦合的温度/流动迭代方程组求解器

开放的完全支持共享和分布内存的并行计算技术

粒子追踪

快速、准确的并行粒子追踪

层流和湍流扩散

AcuConsole特点与功能

CAD几何或网格模型导入

支持导入Pro/ENGINEER, Parasolid, ACIS, Discrete, Catia V5格式几何文件

支持导入HyperMesh, ICEM-CFD, FluidConnection, Pointwise网格文件

CAD模型创建网格模型

自动四面体划分

稳健的边界层生成技术

曲面、体以及任意形状单元尺寸控制

先进的网格拉伸与周期性网格功能

在图形界面环境中完成整个分析问题的设置

具有许多智能默认值

加载求解器

交互式或批处理式流程

迭代过程窗口提供实时迭代反馈

与多种后处理工具有直接接口

EnSightFieldviewParaview

易于定制

CAE流程自动化

支持的平台

Windows XP/Vista/Windows 7 (32 & 64 bit)

Windows HPC Server 2008

Linux (x86-64, NVIDIA Tesla GPGPUs)


 

HyperForm

捕捉冲压成形流程的高效平台

金冲压成形工艺的仿真平台。它拥有独特的面向工艺的用户环境,以一整套高度客户化、灵活定义的仿真工具来模拟冲压成形工艺。用户在HyperForm这一具有良好经济性的成形仿真工具的帮助下可以设计出最优化的制造工艺流程。

优势

节约成本

基于Altair HWU软件许可证机制,能够有效地降低采购成本,大大地缩短产品开发周期。

精确可靠的求解器

无缝集成业界最精确的增量法求解器——RADIOSSHyperForm基于工艺的用户界面,在产品生产之前,快速预测产品的起皱、开裂等缺陷,避免了不必要的模具加工时间和成本。

紧密结合冲压工艺特点

HyperForm开放的框架和丰富的行业经验紧密结合,充分体现冲压工艺特点。

针对主要冲压工艺的自动化向导,大大提高了使用效率。

全面的冲压工艺

HyperForm为冲压工艺过程提供全面的解决方案,整个仿真平台具有强大的功能来满足客户的各种需求,例如:产品成形性分析、快速参数化的模具设计、工艺验证和优化以及仿真结果的可视化。

满足不同使用者的需求

产品设计和成本控制工程师

了解产品的成形性和成形之后的性能。

模具设计工程师

设计冲压工艺、模具型面设计,快速地进行成形性分析。

工艺工程师

通过全面的成形仿真,预测起皱、开裂、回弹等缺陷,验证概念模具、实际模具的设计。

试模工程师

根据自动生成的分析报告,有效沟通,改进设计,提高生存率。

功能

快速成形性分析

快速的一步法,可以在产品开发的前期迅速获得零件的成形性结果,最小化下游工艺设计的挑战和开发成本。

有效的成本分析

准确的毛坯形状预测和交互式排样工具,保证正确的毛坯形状和最大化的毛坯利用率。

模具型面设计

一整套强大的、直观的、参数化的模具型面设计工具,可以设计出NURBS曲面,并实时修改。

无缝集成的数据映射

成形性分析之后,工艺残余信息可以无缝的映射到后续的结构分析和碰撞分析模型中去。

快速、稳健的工艺验证

通过集成业内最完美的增量法求解器(Altair RADIOSS),用户可以完成:

分析和验证制造工艺的稳健性

预测产品的起皱和开裂缺陷

避免模具加工、修改等不必要的成本消耗

优化工艺方案

通过无缝集成的优化工具(Altair HyperStudyOptiStruct),HyperForm可以实现钣金零件和冲压模具的优化,设计出轻量、坚固的模具。

专门的弯管成形和液压成形向导

除了完整的钣金成形分析能力之外,HyperForm还具有全自动、零设置的弯管成形和液压成形分析能力。


 

HyperXtrude

强大金属挤压仿真工具

Altair HyperXtrude是制造工艺过程仿真和验证的高级求解器。它具有稳健性、精确性和易于使用的特点,HyperXtrude为金属挤压仿真提供了灵活易用的解决方案。作为挤压工艺仿真先进技术的引领者,HyperXtrude可以精确地模拟挤压过程的金属流动和热传递现象,有效地缩短模具设计时间和试模成本。它为使用者提供了丰富的功能,可以满足从生产一线的工程师到研究机构的研究人员的使用需求。

优势

最小化模具设计周期和开发成本

在开模和产品试制之前,稳健、可靠和高效的求解器为用户的设计提供指导。

更加稳健的模具设计

通过精确地预测模具在挤压过程中的变形和应力,优化模具设计;提高生产率,减少废料;减少焊合废料和末端缺陷,优化棒料长度。

维持合理的成本结构

成本分析模块帮助确定合理的工艺条件和理想的工艺重量。

提高产品质量

优化工艺条件,制造出材料组织、性能良好的型材。

缩短整个产品开发周期

获得更大的竞争优势

完整的解决方案

对于模具设计工程师:

验证新的模具设计方案

预测焊合强度

确定合理的工作带长度

调整分流孔和焊合室尺寸

对于产品工程师:

确定优化的工艺条件

减少废料

提高回收率

对于仿真工程师:

设计合理的模具支撑结构

分析模具缺陷

预测模具寿命和失效部位

挤压过程的温度控制

对于质量工程师:

评估产品质量

优化晶粒尺寸和再结晶

评估型

材屈服强度

功能

HyperXtrude是具有虚拟测试、验证、调整和优化挤压工艺和模具设计能力的CAE仿真工具。通过全面的分析功能,帮助工程师提前发现模具设计缺陷。

基于挤压行业特点的用户界面

通过CAD接口导入多种格式的模具CAD模型

基于流程设计的挤压向导,只需简单设置

支持带玻璃润滑剂涂层的超合金挤压仿真

远程提交计算作业

支持多种模具类型

实心模、半空心模和空心模

多出口模

平模和宽展模

支持正向挤压、反向挤压和连续挤压工艺

预测挤压缺陷

型材变形

表面缺陷

表面杂质的跟踪

横向焊缝长度

预测焊合室的焊合质量

预测晶粒尺寸和型材屈服强度

挤压过程的温度控制

使用HyperXtrude/PROCESS决定合理的棒料预热温度

耦合的流体和传热求解器

对模具局部加热和铺设冷却管道来控制型材温度

确定不同挤压循环间的模具温度变化

虚拟试模能力

可视化材料在模具型腔内的流动

分析流动不平衡的原因

模拟不同模具的挤压效果

通过What-if分析,验证创新设计方案

模具变形分析

耦合的流动、传热和应力求解器

使用RADIOSS求解挤压过程中模具的变形

最小化模具变形,以满足产品误差的要求

确定模具破坏的原因

结合OptiStruct优化模垫和模具支撑的结构

全面的材料库

内嵌常用的模具合金和型材合金的材料参数

通过内嵌标定功能,调整模型参数

通过用户程序接口,添加用户材料模型

丰富的摩擦模型

粘塑性摩擦模型

库伦摩擦模型

滑移速度模型

模具优化和工艺优化

优化模具设计

——通过内嵌的、快速、易用的工作带优化功能

——通过HyperStudy修改工作带长度和优化导流腔形状

HyperXtrude/PROCESS

——计算最优工艺条件:挤压速度、棒料预热温度和梯度

——工艺选择——优化产量

——优化棒料长度——减少废料

——编制报价单

——成本分析

计算结果

挤压力大小

挤压力和能量误差

流动过程的质量误差

型材变形

应变和应变率

流变应力

型材和模具的温度分布

模具变形量和模具应力分布

型材的晶粒大小、屈服强度预测

焊合强度

棒料的表皮跟踪

横截面焊合长度

流动速度矢量和云图

粒子跟踪显示

动态显示结果、向量显示结果、云图显示、截面显示、X-Y曲线结果

用户定义结果显示


 

HyperMath

数学建模环境

Altair HyperMath是一个通用的数值计算环境,由高级的程序语言、广泛的数学库和一整套完善的交互环境组成。与一般的电子表格和传统的编程语言相比,它丰富的环境使其能更有效地自定义数学模型。此外,HyperMathHyperWorks的紧密集成使其能够无缝地对CAE数据进行前后处理。

优势

快速程序开发

易用和直观的高级脚本语言,用于数值程序开发

不需要嵌入诊断代码就可以和Altair ScriptView进行交互debug,能够对程序错误进行可视化识别,加速故障排除速度

通过提供一系列完整的功能函数有效精简数值代码,免除标准函数的开发

包括字符串操作,文件I/O,用于满足广泛的用户需求

数据绘制和图表能够为任何指定的HyperMath程序提供可视化验证

完善的数学库

拥有一套用于简单和高级数据分析的可直接访问的完善数学库

方便访问CAE和测试数据

内置CAE和测试数据读入接口可访问所有常见的有限元前后处理数据格式

强化现有流程

HyperWorks产品的直接集成和HyperMath的开放功能使用户可方便地将任意CAE流程和HyperMath相结合

功能

集成开发环境

一套完整的GUI组件(ScriptView)方便代码开发

现代感的编辑器具有语法高亮、代码折叠和搜索功能

程序结构组织(文件夹、文件、子程序、绘图)方便定位,编辑或者重用代码。

文件浏览系统允许直接访问硬盘上的现有程序

可视化和交互式的运行时代码检查

内置库项目具备搜索能力

可以实时创建和修改用于HyperMeshHyperWorks DesktopHyperMath脚本和TCL宏命令

强大灵活的编程语言

用于数值代码开发的高级语言,易于学习,使用方便直观,相比传统程序语言可以将用户从代码开发的复杂性中解放出来。

完全的解释性和动态输入语言

基于矩阵的数据结构,可以简单表达和操控数据,基本的矩阵操作(如添加和转置)可以通过简单的运算符实现,允许用户紧密地组装等价数学表达式

使用紧凑的标记法指定向量和矩阵元素范围,避免循环重复执行相同操作,代码执行更加快速

代码的所有变量都是无类型的,因此可以重新为其分配任何一种数据类型的数据

混合数据类型数组支持创建复杂的用户自定义需求的数据结构

独立于平台的语言使其能够快速简单地在任何计算环境中重新使用

支持复杂数值数据并支持算术运算

完善的数学和功能库

丰富的数学和功能函数库可满足广泛的需要,比如初始化、查询操作、矩阵相关操作和字符串操作。避免在代码中开发此类相同代码的负担。函数库包括:

初等数学函数

矩阵数学和代数

信号处理函数

统计分析

微分方程

线性和非线性系统求解器

绘图函数

操作系统函数

通用功能

优化库

2D绘图

HyperMath包含数据的可视化模块,使用户可以快速创建曲线、柱状图、散点图。绘图属性可以通过用户界面进行简单的交互式修改或者在自动化过程中使用HyperMath的绘图功能进行修改。

与其它HyperWorks产品的接口

HyperMath可以从其它的HyperWorks产品中以多种方式执行。

Templex的直接接口使其可以在HyperGraphHyperStudyHyperView中直接访问

HyperMath的批处理模式可应用于HyperStudyProcess Manager

数据支持

提供一大批CAE数据格式的读入接口。此外,还可以查询数据信息。允许搜寻数据中的特定项目。数据可以轻松地输出到Altair的二进制格式(ABF)或者用用分隔符分隔的文本文件。

直接支持的数据格式包括:

Altair HyperMesh (.res)

Altair OptiStruct

Altair H3D (limited)

Altair binary format* (.abf)

RADIOSS™

LS-DYNA (time history files,d3plot, binout)

ADAMS

MADYMO

PAM-CRASH

NASTRAN pch complex results

Ride data files

RPC-3

nCode(.dac)

Excel*(.csv)

Multi-column ASCII*

xyDATA files

UNV

DIADEM

ISO 13499

HDF4

Matlab binary*

 

SimLab

复杂分析问题的简化建模解决方案

Altair SimLab是具有流程向导的、基于特征识别的有限元建模软件,可以快速和准确模拟复杂装配件的工程行为。SimLab将建模仿真任务自动化,减少人为错误和用于创建模型和解析结果的时间消耗。SimLab不是传统的前后处理软件而是一个垂直应用开发平台,捕捉并创建自动化的仿真流程。

优势

高效、基于特征的建模方法

建模具有可重复性,模型质量高

直接识别CAD模型的几何特征

——圆角、圆柱面、垫圈等

流畅的复杂装配体建模

自动网格划分

自动装配部件

自动生成网格匹配的装配面

自动部件连接

无需枯燥的CAD几何清理和去除几何错误

直观、快速、流程驱动的图形用户界面

捕捉流程且可以重复使用

加速复杂装配体的CAE建模

基于划网流程的高级网格划分模板

无需手动清理网格

简化载荷和边界条件的定义

简化模型和装配修改

部件替换

在实体模型上添加或修改肋

修改圆角/圆柱/圆孔属性

局部模型变形

快速获得DOE研究模型

功能

网格划分

SimLab通过各种途径获得高质量的网格。从CAD模型得到特征,比如圆角、圆柱等,将它们体现在有限元模型中。这些特征可直接用在后续的步骤中,而无需再从原始的CAD几何获得。

在划分六面体或四面体单元时,SimLab首先在装配的每个部件表面划分高质量的面网格,然后生成体网格并保持表面网格的质量。

SimLab有很多独特和有效的工具来生成不同类型的网格。用户向导的模板将这些工具集成为一个流畅和自动化的流程,不仅用来划分网格,而且可以得到高质量的网格,适用于不同分析类型如NVH、耐久、疲劳、CFD等的分析需求。

自动生成网格

四面体和六面体的体网格

四边形和三角形的面网格

1D网格创建,用于连接部件和接触面

基于特征的网格划分

自动识别CAD特征

将网格模板施加到特征上

——圆柱、圆角和孔等

自动识别接触面

基于分析类型和质量准则的网格划分

使用模板和经验来生成特定分析类型所需网格

——比如NVH、声腔分析和疲劳等

几何

SimLab使用了特别的技术使得CAD几何可以快速生成精确的有限元网格。SimLab的流程无需几何清理,用户可将重点放在网格生成而不是几何缺陷的修补上。

SimLab可以直接读入如下几何类型:

CATIA V5

Pro/Engineer

UG

I-DEAS

所有基于CAD系统的Parasolid文件,如SolidWorksSolidEdge等。

装配

如今的分析不只是单个零件的分析,而且是装配、完整系统级别的分析。装配建模会很费时间,要定位部件,定义接触,对齐节点来连接部件。SimLab提供了多种简单和稳健的工具,使有限元分析的装配简单易行。这些工具可以大大减少装配建模时间,一般可达到五分之一甚至更多。

装配控制

控制完整系统级模型的稳健和全面的工具集

识别需要配对的部件及之间的接触面

快速地自动指定边界条件到装配中

对接触区域进行网格重新划分来对齐网格

具备连接单元库

载荷和边界条件

复杂模型和装配模型的平均规模一般均可达到百万单元和节点的级别。这样将边界条件施加到某个节点或单元就不容易了。SimLab提供了一系列工具可以使用自动化流程来引导用户轻松实现这个目的。

SimLab中特征导向的流程工具包括:

从细网格到粗网格的转换,反之也可

施加分布的轴承压力

菜单交互式的轴承建模

将分析结果映射到模型上,比如将热分析结果映射到结构模型上

识别和创建节点组和单元组

自动模板包括

——螺栓建模

——垫圈,轴承载荷和铰链建模

——两部件间接触检测并创建接触