以前我们讲过，做有限元分析分三步，前处理+求解+后处理。前处理我们用HyperMesh，后处理我们用HyperView，中间的求解，就需要专门的求解器。求解器分学科，如电磁、流体、结构都有专门的求解器，各家仿真大厂也基本都有对应的产品，今天我们介绍Altair的OptiStruct：结构仿真求解器+优化求解器。
OptiStruct结构求解功能
求解器，求解的是什么呢？对结构来说，最常见的是求解位移、应力等问题，
结构仿真问题分很多，有刚度问题，有强度问题，有非线性问题，有振动问题，有碰撞跌落问题，这是面向不同的仿真需求来命名的。从求解器本身的求解技术来说，有显式求解器和隐式求解器之分。OptiStruct，常规来说是一个隐式求解器。可以解决刚度问题，强度问题，非线性问题，振动问题。但是对于碰撞跌落这种问题，通常来说只能由显式求解器求解，目前OptiStruct开发团队已经出了一版显式求解功能，但实话说目前还不是很好用。
拓展一下，结构的温度分布可以求解吗？也可以。传统的结构求解，是求解刚度矩阵，Kd=F，变量是节点位移d，而温度分布求解的也是类似的方程，无非变量是温度。那么温度分布导致的热应力可以求解吗？也可以。
OptiStruct结构优化功能
除了求解能力，OptiStruct还有优化功能，OS的拓扑优化独步天下，如果说HyperMesh还有ANSA这个对手的话，OS的拓扑优化可以说没有对手。
拓扑优化，就是寻找材料最优化分布的过程。好钢用在刀刃上，OptiStruct可以帮你寻找你的机械结构的刀刃–最优的载荷路径。
除了拓扑优化，OptiStruct还有其余的5个优化功能，加起来是叫做6大优化方法。分别是形貌优化、自由形状优化，以及形状优化、尺寸优化、自由尺寸优化。
- Topology（拓扑优化） – 给定空间内，拓扑优化能够根据约束和目标在该空间内找到最佳的材料布置形式。
- Free Size（自由尺寸优化） – 给定壳单元结构，自由尺寸优化能在每个网格的基础上找到满足约束和目标的最佳厚度。
- Topography（形貌优化） – 给定壳单元结构，形貌优化能够在指定区域内生成满足约束和目标
的起筋样式。 - Parameter/Size（参数/尺寸优化） – 给定结构，尺寸优化能够找到满足约束和目标的最佳部件厚度。
- Shape（形状优化） – 给定一个结构和一系列用户预先定义的形状，形状优化可以寻求满足约
束和目标的各种形状的组合 。 - Free Shape（自由形状） – 给定边界上具有特征的结构，自由形状可以自由移动边界的一组
节点以搜寻满足约束和目标的更优化结构。
此外，考虑到制造工艺的可实现性，OptiStruct优化中可以考虑各种现实约束：如最大最小成员尺寸、挤压、拔模（单向/双向/周向）、五轴铣削、对称性等。