产品
行业：航空航天
挑战：如何实现飞机整体减重，同时 达到更好的强度性能。
Altair 解决方案：利用 HyperMesh 和 OptiStruct 进行拓扑优化，改进座椅设计 流程和建立虚拟验证流程相关 工作。
优点：减少产品设计周期 ；提高动态测试试验效率 ；降低产品重量和成本
背景介绍
在北卡罗莱纳州的研究所，B/EAerospace除了设计航空座椅之外，也设计很多其它的航天器内饰。其设计团队和有限元分析团队的共同座右铭：“更便宜的机票，更安全的旅行。”
如今日渐激增的油价迫使航空公司期望真正“变得更轻”。为了实现飞机整体减重，他们不断尝试各种新的方法。例如减少机上阅读期刊数量、去除杂志架、取消机上烤炉设备、用窗帘取代隔板、减轻过道车的重量等等，通过这些办法来节省燃料。更轻的重量意味着更低的燃油消耗从而也意味着更低的票价。同时在紧急情况下，强度性能更好的设计能为乘客提供更好的安全保障。为此，B/EAerospace设计团队朝着这两个目标而努力。
挑战
B/EAerospace迈阿密研究所之前利用HyperWorks对一流的私人飞机座椅进行了成功设计，温斯顿-塞勒姆研究所对其印象深刻，于是求助于Altair。
Altair派遣一位资深的工程师到研发现场工作三个月，帮助完成其最新的商业座椅产品的设计研发工作，在这三个月中该工程师展示了HyperWorks这一先进的CAE工具所带来的无与伦比的效益。其中，负责结构和验证方面的主管工程师YanbinLiu博士利用Altair HyperWorks开发了一套虚拟验证流程，改进了B/E的设计流程。
在B/E新型座椅开发的早期，Liu博士就做过座椅的典型结构分析工作。在产品设计 早期利用AltairHyperMesh和AltairOptiStruct的拓扑优化能力使零件的重量减少了32%。该设计虽然目前还没有进入生产阶段，但在减重和节约燃油方面已经取得了巨大的成功，特别是考虑了波音787和空客A380等大飞机上需设置大量座椅的情况。
“如果没有CAE分析工具，我们不得不做三次或更多的物理测试。CAE分析工具使我们能够进行虚拟验证从而消除初始失效，这是一个很大的节约。” YanbinLiu博士B/EAerospace结构和验证主管工程师
解决方案
航空座椅的设计是完全通过市场导向的。航空公司希望为乘客提供舒适而有特色的座椅，同时他们也迫切要求把座椅做得更轻以减少燃油费用支出。B/EAerospace的设计师们在符合安全认证的约束范围内努力去满足这些要求。
为了满足美国联邦航空局（FAA）的适航要求，产品必须通过在美国联邦航空局认证的指定工程代表（DER）监督下进行 破坏性物理测试。首先，一套带有系安全带的碰撞假人的座椅必须通过静压测试，然后再将其安装到一个滑槽上经受碰撞测试 的动态惯性载荷。他们必须经受住至少16G的水平载荷和14G的垂向载荷，还要通过头部损伤值（HIC）测试。
所以当设计工程团队向CAE团队发送一个原型样机CAD模型的时候，就产生了一个问题：该设计能否通过验证？ 这样，CAE团队就成了设计和FAA批准部门之间的纽带。他们先将模型导入HyperMesh，进行若干碰撞仿真，并使用 OptiStruct对模型进行调整，然后将修改后的模型发送回设计工程师。该过程的目标是减少用于验证的物理测试的数量，从而减少初始测试的成本（减少了60%），并尽量缩短产品周期。
SteveKash和JacobValentine说：“利用有限元分析技术这个伟大的工程工具，我们减少了产品设计的周期，提高了动态测试试验的效率，同时通过优化设计大大降低了产品的重量和成本。”
结论
Liu博士和他的同事目前正使用AltairHyperWorks进行改进座椅设计流程和建立虚拟验证流程相关工作。除了利用仿真技术来进行验证之外，他们也使用OptiStruct和MotionView寻找更高效、更好的座椅结构设计方法，不断满足市场日益缩短的产品周 期的要求。
Liu博士说：“对于大的修改，设计师需要更改外形，但对于小的更改，我们可以简单地在HyperMesh中更改几何，第二天就可以对模型进行评估。用这种方法我们可以进一步缩短产品周期。”
B/EAerospace的管理层希望利用这些优点扩展他们的CAE能力。他们不断扩大仿真技术团队来进行产品虚拟验证和结构设 计，越来越多的工程师正在使用HyperWorks帮助B\EAerospace设计和制造出更好的航空座椅。
这是一个三赢(win-win-win)的成功：乘客感觉更安全舒适、燃油费用进一步降低、环境的污染降到更低。
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