Simcenter™ Optistruct® software ｜業界領先的結構分析與最佳化求解器

Simcenter™ Optistruct® software 累積超過 25 年且持續更新，是業界備受推崇的結構求解器。透過精確且具高度可擴展性的模擬技術，Simcenter™ Optistruct® software 全面支援靜力學、動力學、振動、聲學、疲勞、傳熱與多物理場分析，已成為全球頂尖企業驗證產品結構與驅動創新設計的首選方案。

 

作為率先將「結構分析」與「設計最佳化」深度整合的先驅，Simcenter™ Optistruct® software 結合了先進的非線性架構與業界標準的 NASTRAN 技術。從產品早期的拓撲優化、輕量化設計，到兼顧複合材料與積層製造（3D 列印）的複雜工法，Simcenter™ Optistruct® software 能協助工程師在設計初期就鎖定具備高可製造性的最佳方案，保持企業在市場上的領先競爭力。

 

軟體優點

• 採用有限元素與多體動力學方法，具備高效能結構分析與優化能力。智慧記憶體管理可處理大型模型。

• NVH分析速度快、功能完整，支援一步法TPA、AMSES特徵值求解器、模型減縮、靈敏度分析等。

• AMSES特徵值求解器能在一小時內完成百萬自由度模型的大規模模態分析。

• 支援螺栓預緊、gasket單元與接觸分析，模擬動力系統耐久性。診斷工具幫助準確調試模型。

• 內建強大優化引擎，能處理數萬設計變數，支援多種優化方法，如拓撲、形貌、尺寸與形狀。

• 可以執行複合材料優化，多學科與系統級優化設計，並將疲勞響應納入優化流程。

 

建模、後處理與自動化

Simcenter™ Optistruct® software 與 Simcenter™ HyperWorks無縫整合，支援快速建模、一體化後處理以及自動化工作流程。

 

軟體功能
Simcenter™ Optistruct® software 提供單一模型同步分析多種結構屬性的能力，大幅簡化分析流程並降低人為錯誤：

• 線性／非線性靜態與瞬態分析
• 模態分析、頻率響應、隨機響應、流固耦合、熱分析
• 強度、剛度、穩定性分析
• NVH專用求解器與功能
• 動力系統耐久性模擬
• 熱－結構耦合分析
• 拓撲、尺寸、形貌與形狀優化

Simcenter Hypermesh 與 Simcenter™ Optistruct® software 無縫整合，為使用者提供從快速建模、高效求解到一體化後處理的流暢體驗，並支援自動化工作流程，極大化工程團隊的研發效率。

 

應用領域

• 電子業： 消費性電子產品、PCB 印刷電路板及高密度連接器跌落衝擊(Drop Test)、震動疲勞(Vibration)與結構熱變形等。
• 半導體：先進封裝3D IC 晶片堆疊的熱機械應力、回焊製程中的晶圓與載板翹曲 (Warpage) 變形與及Micro-bump熱循環疲勞壽命等。
• 電動車：電池包 (Battery Pack) 結構碰撞與擠壓分析、馬達與傳動系統NVH (震動與噪音)、底盤結構強度輕量化。
• 航太國防：複合材料 (Composite Materials) 分析與最佳化。

 

非線性大變形應力雲圖

 

不同材質面板位移比較圖

 

拓撲最佳化與頻響比對示意圖