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ASPEN培训课程
结构设计工程师、增材制造工艺人员、轻量化设计专家、产品研发人员。
理解拓扑优化的基本原理与Inspire软件的直观操作流程。
掌握载荷与约束定义、优化目标设置、制造约束施加的方法。
能够独立完成面向增材制造的轻量化结构设计与验证。
Altair Inspire概述：Inspire软件的定位（面向设计师的拓扑优化工具）；Inspire的核心功能（几何建模、结构仿真、拓扑优化、运动分析）；与增材制造工艺的衔接；软件界面与基本操作。
几何准备与建模：Inspire中的几何创建工具（拉伸、旋转、放样）；CAD模型的导入与修复；设计空间与非设计空间的划分；几何特征的抑制与简化；运动构件的定义。
材料与截面属性：材料库的使用；各向同性材料的定义；壳单元的厚度定义；梁单元的截面定义；多材料分配。
载荷与约束的施加：结构载荷的类型（力、压力、力矩、重力）；轴承载荷的定义；约束的类型（固定约束、销接约束、滑动约束）；远程载荷与约束的应用；多工况载荷的组合。
接触的定义：接触对的自动检测；接触类型的定义（绑定、滑动、分离）；接触刚度的设置；装配体分析中的接触处理。
结构分析验证：线性静力学分析的求解；应力、位移、安全系数的查看；分析结果的解读；设计方案的初始验证。
拓扑优化设置：优化目标（最小质量、最大刚度、最小柔度）；设计变量（设计空间内的单元密度）；约束条件（体积分数、应力约束、位移约束）；制造约束的施加（拔模方向、对称约束、最小成员尺寸、最大成员尺寸）。
优化求解与结果解读：优化迭代过程的监控；单元密度云图的解读；力传递路径的分析；优化结果的平滑处理；结果导出（STL、STEP）。
面向增材制造的优化：增材制造对拓扑优化结果的影响；支撑结构的考虑；粉末清理的通道设计；悬垂结构的最小角度约束；热变形补偿。
优化结果的重构：从密度云图生成几何曲面；曲面的平滑与光顺；实体模型的生成；重构模型的几何检查；重构模型的可制造性评估。
重构模型的验证：重构后的模型重新进行有限元分析；与原优化结果的对比；性能验证（应力、变形、频率）；设计的迭代与微调。
综合实战项目：典型结构件（如航空支架、汽车控制臂、机器人连接件）的拓扑优化与增材制造设计，包含设计空间定义、优化求解、结果重构、制造约束考虑与性能验证。
