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OptiStruct是一款優秀的結構分析和優化設計軟件，它以有限元方法作為數值計算方法，并帶有強大的優化算法，可以用于概念設計和細化設計。它的主要優化設計功能包括：拓撲優化，尺寸優化，形狀優化和形貌優化。下面分別予以介紹。

通過對復合材料覆蓋鋁合金T型焊接接頭的優化，可知OptiStruct軟件可以很好地支持復合材料的鋪層角度與鋪層順序的設計優化，結合復合材料的可設計性，可以廣泛應用于各種車型的車身開發。本文所述碳纖維復合材料覆蓋接頭方案已經申請專利，請勿擅自模仿。 下載地址：optistruct用戶手冊

摘要本課題利用Altair-OptiStruct拓撲優化分析軟件對兒童座椅內部金屬結構件進行輕量化設計研究，優化后結構布局更合理且質量減輕30%，旨在探索了一種結構優化合理設計和省材減重的方法。一、研究背景兒童座椅在進行碰撞測試的法規試驗中，主要通過座椅內部的金屬結構件來承擔的沖擊力，從而保證整椅結構的完好性，達到保護乘員兒童的效果。

2017年，最開始本教程的目的是將筆記本上記錄的筆記形成電子文檔，僅包含了部分OptiStruct的優化內容。OptiStruct是非常實用的優化工具，雖然不及某些軟件炫酷，但是貴在實用。2020年，萌生了匯總優化設計內容的想法，逐步增加了HyperStudy、Inspire、Isight、HyperMorph的內容，注重方法，而不是適用于每種場景。

圖 按Q顯示約束和載荷 完成了端板的靜力分析設置之后，可以開始進行拓撲優化的設置。拓撲優化設置在OptiStruct中Analysis—>Optimization中進行。 拓撲優化需要有以下幾個參數： 設計變量、響應、約束、設計目標。 設計變量指的是優化設計區域，也就是我們希望進行結構優化的部分。

通過對壓縮機殼體進行VTF（振動傳遞函數）仿真分析，尋找上下殼體振速最大的位置，并基于OptiStruct對壓縮機殼體進行形貌優化，在殼體上優化出最佳的加強筋位置、形狀及尺寸，指導殼體加強筋的設計。對優化后的殼體結構進行模態及VTF仿真校驗，第一階固有頻率提升8.5%，第二階固有頻率提升3.0%，殼體響應點法向振速MAX值降低23.6%，并低于目標值。

在OptiStruct中進行電池包殼體尺寸優化，需結合參數化建模、載荷工況定義、約束設置和優化目標，實現輕量化與結構性能的平衡。以下是詳細流程和關鍵要點：一、優化流程1. 前處理：參數化建模· 設計變量：將殼體關鍵區域厚度設為變量。· 非設計區域：固定螺栓孔、密封面等區域厚度。

而OptiStruct顛覆性的“單一模型，全流程優化”理念，徹底改變了這一現狀。從概念設計階段的拓撲優化，到詳細設計的形狀、尺寸優化，再到復合材料的鋪層優化，它將線性/非線性分析、多物理場耦合等功能無縫集成，讓工程師在一個平臺上就能完成從方案探索到性能驗證的全鏈路工作。

OptiStruct可在設計過程早期利用拓撲優化方法預測結構更好的形態，為依靠分析帶動的設計流程提供了特別大的便利，使設計人員可以在更短的設計周期內完成更設計。隨著設計流程往前推進，OptiStruct通過強大的形態和尺寸優化功能來進一步提高設計性能。OptiStruct采用極為先進的優化算法，可以在短時間內通過數千種設計變量解決復雜的優化難題。

通過OptiStruct求解可知，鋼制發動機罩的約束一階模態為35.6Hz，滿足剛度要求。 3.2確定性優化 3.2.1最優拉丁超立方試驗設計 試驗設計（DesignofExperiment，DOE）是一種利用近似模型的采樣方法，主要有最優化試驗設計、全因子試驗設計、最優拉丁超立方試驗設計等方法。

5 結論本文利用AMESim軟件建立水壓試驗機的液壓系統仿真模型，通過對其仿真分析得到工作過程中液壓缸高、低壓油腔的壓力曲線，通過多次水壓試驗證明，本文提供的液壓系統設計合理，為今后水壓試驗機液壓系統的設計優化提供了參考。文章來源：電氣防爆. 2023(02)

優化問題定義 (OptiStruct Control Cards)：①目標函數 (Objective)：最常用的是最小化柔度（最大化整體剛度），對應 DTPL卡片。有時在滿足性能約束下最小化質量 (MASS)，轉向節拓撲優化目標函數按照最小化質量進行設置②約束條件 (Constraints)：體積分數約束：定義設計空間允許使用的最大材料體積百分比 (`VOLFRAC`)。

以Optistruct為例，Optistruct拓撲優化使用的是密度法，即SIMP方法（Solid Isotropic Material with Penalization）。將單元的“單元密度Density”作為設計變量。

目前文獻更多的是關注壓縮機支架模態，而對其輕量化優化設計卻少有涉及。本文在滿足壓縮機支架模態目標和結構強度的前提下，通過optistruct軟件的拓撲優化的有限元仿真分析方法，對壓縮機鑄鋁支架進行了輕量化設計，輕量化結果通過臺架模態錘擊試驗、臺架的振動試驗和整車的道路耐久試驗，三項試驗均未出現NVH性能和結構強度失效問題，證實了該拓撲優化對該壓縮機支架輕量化的有效性和可靠性。

提 示 選擇DGLOBAL進行優化相當于你進行了幾十次獨立的優化，只是優化設計變量的初始值不同。在寫本文的時候作者找了很多線性分析的模型進行優化比較驗證，絕大部分模型優化結果只提高了1%~3%。 所以，OptiStruct默認是關閉該選項的。

某型飛機復合材料整流罩優化設計1引言現在航空航天工業中，減輕設計重量和縮短設計周期是2個突出的問題。結構優化被證明在這2個方面是非常有效的工具。HyperWorks中的OptiStruct在結構優化領域受到了眾多航空企業的認可并大量應用。針對金屬結構，通過兩步法進行優化設計。第一步，通過拓撲優化方法得到概念設計；第二步，用參數優化和形狀優化方法對設計細節進行進一步優化。

針對塑料尾門的拓撲優化問題，首先要梳理約束和目標，由于Optistruct對線性優化問題的支持比較成熟，因此一般選用線性的工況或將非線性的工況合理簡化為線性工況，本文中選用一階自由模態、扭轉和彎曲三個工況作為優化的目標。