HyperStudy优化

strain energy density （应变能密度）
File
Remarks
ASCII格式的结果文件，包含分析的注释
.out
二进制结果文件
.res 如果要得到向量中的具体元素的数值，需要使用 resvector() 函数
压缩的二进制结果文件，包含模型与结果信息 .h3d
如果要得到向量中的具体元素的数值，需要使 用 resvector() 函数
Exemple：HS-1070（The objective is to find the cross-sectional dimensions, width, and height of a beam that minimizes the beam volume while keeping the tip deflection below 0.35 mm. ）如右图示
Nodal data（节点数据）， element data（单元数据）
二进制文件，内容为模型信息与计算结果
.odb 如果要得到向量中的具体元素的数值，需要使用 resvector() 函数。
HyperStudy的输出文件
针对不同求解器输出结果所支持的文件类型
Solver
Result
Model volume（模型体积）， Mass（质量）， Frequency（模态频率）， Buckling factor（屈曲因子）
5. 创建DOE分析时，Controlled factors中的DOE Class选择Run Matrix，并相应选择先前得到的.txt文件。
Size Optimization 尺寸优化
一 在excel表格基础上进行优化
B： 在excel表格中输入设计变量，同时有响应的计算方法，以此作为优化的依据。
HyperStudy的输出文件
针对不同求解器输出结果所支持的文件类型
Solver
Result
Nodel displacement （节点位移）， Velocity（速度）， Acceleration（加速度）
RADIOSS （block format） element stress、strain
（单元应力、应变）
Nodal data（节点数据）， element data（单元数据）
Nastran
Model,mass（模型质量）
Nodel data（节点数据）， Element data（单元数据） Frequency（模态频率）
File
Remarks
.T01
Vector contains time history
1. 创建HyperStudy可以评估的矩阵输入。 打开excel文件，选择tools菜单下的加载宏命令， 将宏命令hw_hst_genpdd.xla加载入，如果没有， 则在Altair的安装目录下\templates\hst\ 找到 hw_hst_genpdd.xla，并加载即可。
2. 创建Model时，选择spreadsheet作为创建的Model的 类型，并且前一步中加载入宏命令的excel表格作 为Model的输入。
HyperStudy 优化
HyperStudy分析时所支持的求解器:
• Abaqus • ANASYS • LS-DYNA • Nastran • OptiStruct • PAM-CRASH 2G • RADIOSS • HyperForm • MADYMO • ADAMS
设计变量的定义
一 通过hypermesh可以定义为设计变量的参数:
Input file （输入文件类型）
RADIOSS (Bulk Data Format)
.fem 文件
Optistruct Nastran Ls-DYNA
.fem 文件 .bdf 文件 /.dat 文件
.key 文件
Solver input arguments（运行参数）
$file -both
$file / $file –scr C:\temp $file
1. 打开excel表格，并将其另存为.txt格式的文本文件（制表符分隔）。
2. 创建model时，model type选择HyperStudy。
由于Excel中已经列出了设计变量与相应的设计结果，因此前 面建模时不需要进行初始计算，而仅在response中设置相应 的响应结果即可。
3. 创建response响应时，建立名称为index的响应用来表示设计的 次数，其Response experssion可表示为 “convert(getenv(“STUDY_RUN_NUMBER”))-1”
结构的灵敏度分析、优化 形状优化
设计变量的定义
二 用于制造工艺优化的设计变量
1）Hyperform可用的设计变量：
• Sheet thickness（钣金厚度） • Friction（摩擦系数） • Forces（载荷） • Shapes（as create by HyperMorph）（通过hypermorph定义的形状）
Nodal position（节点位置） reaction force（反作用力）
Keyword file Vector contains x,y or z component of the node.
spcforc
SPC反作用力。该文件存放力、力矩。
运行控制
Solver（求解器）
RADIOSS (Block Format)
d3hsp
Model energies（模型能量）
LS-DYNA
Nodal displacement （节点位移）， Velocity（速度）， Acceleration（加速度）
Element stress、strain （单元应力、应变）
Nodal data（节点数据）， Element data（单元数据）
设计变量的定义
三 各求解器所支持的设计变量及对应的参数类型
HyperStudy的输入文件
HyperStudy 认可的入文件为:
• Study files (.xml) • Model files (.tpl， .hm， .hf，.mdl，.xls） • Preference files（preference.mvw）——求解器脚本文件
glstat nodout elout d3plot
ASCII文件，存放全局数据，模型大部分类型的能量 通过该文件输出。 该文件存放历史数据。 ASCII文件，存放节点数据。
文件存放历史数据。 ASCII文件，存放单元（梁、壳）数据。 文件存放历史数据。
如果要得到向量中的具体元素的数值，需要使用 resvector() 函数
3. 创建设计变量l时，通过Add Model Parameter命令， 在excel表格中选择设计变量(Design Variable)和响 应(Response)。
Shape Optimization 形状优化
形状优化的变量
形状优化的设计变量是结构的形状，因此在创建设计变量时需要先定义形状。通常使用HyperMorph定义用于形状 优化的设计变量——形状。
OptiStruct
Radioss （Bulk format）
Nodal displacement （节点位移）， reaction force（反作用力）， element stress,strain （单元应力、应变），
strain energy density （应变能密度）
Nodal displacement （节点位移）， reaction force（反作用力）， element stress,strain （单元应力、应变），
•
HyperStudy的输出文件
针对不同求解器输出结果所支持的文件类型
Solver
Abaqus
Result
File
Remarks
Model mass（质量）,
center of gravity（重心）
moments of inertia（转动惯量） .dat Frequency（模态频率）
Nodal number（节点数）,
4. 创建结果response响应时，响应矢量Vector的Vector resourece file选择reference file类型的文件，并且选择前面得到的.txt格 式的文本文件。Type和Request采用默认的Unknown和 Block1,Component则根据该矢量的作用选择表格中相应数据 表示的列(column x)
可为设计变量的参数名称 Shell thickness （壳单元料厚）
应用范围 结构的灵敏度分析、优化
Spring stiffness （弹簧刚度） Concentrated mass （集中质量）
简化车身模型中，接头对车身的灵敏度及优化 结构的灵敏度分析、优化
Composite ply thickness （复合结构的组成结构板厚）
2）HyperXtrude可用的设计变量 :
• Control points of the bearing profile curve（轴承轮廓曲线的控制点） • Shapes (as created by HyperMorph)（通过hypermorph定义的形状）
设计变量的定义
三 各求解器所支持的设计变量及对应的参数类型
尺寸优化的变量
尺寸优化时，和尺寸相关的属性都可以作为尺寸优化的变量。常用的尺寸优化设计变量有： 1）结构料厚thickness 2）集中质量mass
Size Optimization 尺寸优化
一 在excel表格基础上进行优化
A 设计变量与结果在excel表格中已经给出，以此作为优化的依据。
1. 目的是创建一个近似值，然后对这个近似值进行优化。 2. 该表格包含五列数据，如右图所示。第一列表示设计的次数，第二和第三列表示每个设计的两个 设计变量，第四和第五列表示先前DOE分析所得到的结果。