HyperSizer 世界领先的结构应力分析和尺寸优化的软件

HyperSizer

  全球用户在应用HyperSizer之后,其研制计划的基础结构设计都得到了20%的减重效果。所以,不管在任何设计阶段,您都应该用HyperSizer作一下尝试。
  HyperSizer是一种用于结构应力分析和尺寸优化的软件。HyperSizer能够自动与有限元分析软件如NASTRAN连接以进行系统之间数据交换研究,完成结构组件安全裕度报告,从而节省工程师的时间和精力。本软件能够解决金属和复合材料细节机械和热应力/应变问题,并完成板、梁和接头的细节失效分析。复合材料失效分析适用于以传统四边形和新形状为基础的铺层理论、纤维/基体微观结构方法、层压板AML和多项式损伤容限设计曲线许用值。同时对平板、曲板屈曲、局部屈曲、后屈曲、屈曲破坏和加筋板,包括蜂窝夹层结构面板皱折都提供了专门的分析方法。此外,还能对BJSFM螺栓孔和近期较先进的完全各向异性多向受载胶接接头进行分析。特别对导致分层和脱粘损伤的剥离应力和层间应力确定了19种失效准则。对于胶接接头损伤容限,HyperSizer有一种应变能释放率(SERR)计算方法,它通过采用非有限元分析的虚拟裂纹终止技术(VCCT),能够快速完成损伤容限初始设计。
  复合材料失效分析已被130次试验所验证,包括世界失效演练(WWEE)的复合材料试验数据。这些试验数据均包含在发放的数据库中,可用来确定在考虑试验分散性和分析误差时所加的修正系数。然后这些修正系数会被软件所包括的概率分析方法采用。左上图是试验与理论之间的分散情况,中图是加上修正系数后的情况,底部图是复合材料强度失效预测的最终柱状图结果。用户可以输入、保存他们自己的试验数据并自动生成这些柱状图,从而在上百个不同的明确可靠的失效预测基础上实现最优设计。
  十多年来,HyperSizer凭借快速分析和复合材料优化设计,在许多重要航空航天项目中取得了令人瞩目的减重效果。最初开发于NASA,现在HyperSizer功能已大大提升,并被广泛采用,已成为世界范围内的商用产品。HyperSizer不是CAD也不是有限元分析(FEA)。
  HyperSizer与众不同,下面将说到它包括3个单独的产品,它们都共享和基于同一个内部综合数据库。它以一个用户友好软件界面开始,因此更易于使用、更强大。
  Material Management
  有了材料管理器,你可以构建以任意材料形式或材料类型铺叠起来的复合材料层压板。使用熟悉的Windows剪切、粘贴和复制功能可以使你更快地完成插层和铺层排布等操作。可以定义、保存铺放模板并使用其它先进铺层排布工具。将失效包线和应力/应变曲线图形化。可以高度交互式更改设计方案,并实时看到更改的效果。
  Basic
  HyperSizer Basic包括HyperSizer材料管理器的所有功能,例如复合材料层压板分析、以及超过50种不同加强和夹层形式板、梁的应力分析和细节设计优化。对任何材料或截面尺寸能在任何载荷情况下实现优化。通过自由体图表软件施加边缘载荷和/或边界条件,并采用超过100种不同的失效分析方法对应力和结构完整性进行求解。这些分析方法包括传统工程方法、现代解析和数值求解方法。
  Pro
  HyperSizerPro包括Basic的所有功能,并与有限元分析(FEA)软件进行连接以进行系统级分析、自动有限元模型调参和结果显示。
  有限元模型
  从基础模块和材料管理器中应用板、梁和层压板分析后,后处理对整个系统(如飞机框架、发动机、船体和火车)给出了完整而详细的分析。所有载荷情况下所有潜在结构失效模式的安全裕度的完整汇总也以报告形式给出。为了确定板、梁尺寸,可以自动获取和输入有限元分析(FEA)计算出的内部载荷。然后HyperSizer生成一般的热弹性刚度项,并重新传回到有限元分析方法(FEM)以再次进行内部载荷迭代计算。yperSizer控制迭代收敛和有限元分析方法(FEM)的目标响应(例如机翼扭转偏差),并包括外部压力载荷随变形的更新。
  下图是一个航空飞行器的分析实例。
  HyperSizer……让设计更轻松!