OptiStruct 功能

尺寸优化

针对汽车零件等由板材构成的各个结构物的板厚和断面形状优化功能

・设计变量

板材板厚、梁断面的形状

・特点

可以确定各个构件的板厚和梁断面形状

・用途

可以应用在像汽车这样有许多板材件的产品上

自由尺寸优化

该功能是对于在某些要求采用非均匀板厚的板材构件实现板厚分布优化的功能。 可以适用于汽车薄板等各类板材。

・设计变量

各单元的板厚

・特长

可以得到类似剪切板之类的结构

・应用案例

飞机机翼、机体部分的剪切板，汽车引擎盖内板等

形状优化

该功能无需网格重置，仅通过设定模型表面节点的移动条件，来优化其形状的功能。在节点移动方面，与Morphing功相比， 可以设定网格往任意方向移动。（参数化）

作为例子，根据设计目的，设定形状的参数作为优化目标。
・优化轴的直径　→　只允许轴上的节点在直径方向上移动
・优化零件的长度　→　只允许零件上的节点在长度方向上移动

・设计变量

节点位置（按照用户指定的移动方法设定）

・特长

可以得到结构形状变更后的设定方法

・应用案例

对于零件整体结构基本定型，仅需要对某几个尺寸进行形状优化的情况
（如改变直径、长度、倾斜等）

自由形状优化

该功能是通过表面节点自由移动来对优化模型形状的功能。（非参数化）

但因为节点自由移动、形状优化的自由度变大，可能会导致优化出一些不现实的形状，为此我们需要设定一些制造性的约束条件（如对称约束、拔模约束等），来得到符合现实的优化结果。

制造性约束条件例子
・左右对称
・任意截面形状
・避免与其它零件干涉

・设计变量

节点位置（节点自由移动）

・特长

形状变化的自由度更高

・应用案例

适用于优化应力集中部位的形状等

Topography优化

想要在不增加成本和质量的前提下提高板材的刚度，就要增加Bead、Emboss类的加强筋结构。
Topography就是专门针对Bead和Emboss形状优化的功能。

・设计变量

Bead生成的位置

・特长

可以确定最佳的Bead位置设定方案

・应用案例

适用于需要通过增加板材上凹凸Bead、emboss来提高零件刚性、固有振动频率的案例

Topology优化

最初只需设定设计领域（默认材料充满设计领域）、设定载荷条件，然后即可进行Topology优化。
Topology会将没起作用的部分去除，只留下有用的部分。该功能优化出来的结果最适合用于形状设计的讨论。
例如：在讨论罗纹孔配置方案时，设计者可以不用再根据经验，而是可以根据Topology优化得到各配置方案的零件形状来讨论。这样一来，与以前相比，在概念设计阶段、轻量化设计研究中都可以更快地获得新的零件形状。

・设计变量

各单元的单元填充率(0～1 ）
单元填充率少的地方，判断为不需要材料。

・特长

可以确定设计领域的材料配置／进行革命性设计研究

・应用案例

形状类概念设计