Concept Modeling：快速加强件设计工具

在NVH与结构优化中，加强件的设计是提升局部刚度、改善模态频率的常用手段。HyperWorks 2026 的 Concept Modeling（概念建模）工具集提供了一组快速创建加强件的工具，让工程师能够在概念设计阶段在网格模型上直接生成加强结构，大幅提升设计效率。

一、概念建模概述

概念建模工具用于快速创建新部件或修改现有部件。当前版本的能力聚焦于加强件设计，主要面向加强件的设计。这些工具位于 Concept 功能区（Ribbon）中。

Concept 功能区提供四款工具：

二、加强板 Doubler

Doubler（加强板）可为 NVH、安全等性能带来局部提升。通过精确设计加强板的位置与厚度，可以在减少质量的同时改善性能。加强板一侧焊接、另一侧胶接。

创建步骤：

• ①

   Concept 功能区 > Doubler 工具；  

• ②

   选择单元（select elements）；  

• ③

   选择基点（base node）——必须位于最长面上；  

• ④

   编辑参数：厚度（thickness）、翻边宽度（flange width）、长度（length）、网格尺寸（mesh size）；  

• ⑤

   可选：选择材料、连接控制、边缘；  

• ⑥

   点击播放（play）生成。  

基点的选择至关重要。正确的基点应位于最长面上：

三、隔板 Bulkhead

Bulkhead（隔板）与 Doubler 类似，用于创建闭口截面加强结构，提升闭口截面的刚度。

创建步骤：

• ①

   Concept 功能区 > Bulkhead 工具；  

• ②

   选择单元（select elements）；  

• ③

   选择基点（base node）；  

• ④

   编辑参数：厚度（thickness）、翻边宽度（flange width）、网格尺寸（mesh size）；  

• ⑤

   可选：翻转翻边方向（flip flange direction）、选择材料；  

• ⑥

   点击播放（play）生成；  

• ⑦

   使用连接器（connectors）连接隔板与基结构。  

四、加筋板 Stiffened Panel

Stiffened Panel（加筋板）从正交线条创建四边形主导的映射网格，并在面板边缘生成 Beam/Bar/Rod 单元作为加强筋。该工具仅支持 Nastran 和 OptiStruct。

创建步骤：

• ①

   Concept 功能区 > Stiffened Panel 工具；  

• ②

   选择纵向加强筋线（longitudinal stiffener lines）；  

• ③

   选择横向加强筋线（lateral stiffener lines）；  

• ④

   可选：选择面板属性（panel property）；  

• ⑤

   设置模型组织方式（model organization）；  

• ⑥

   查找面板（Find panels）；  

• ⑦

   可选：更新编号方案（numbering scheme）；  

• ⑧

   定义网格尺寸与加强筋属性。  

生成的 Part Assembly 层级结构如下：

• •Stiffened Panel（加筋板总成）

• •

     ├─ Panels（面板）：Panel 1 ... Panel n  

• •

     └─ Stiffeners（加强筋）  

• •

         ├─ Longitudinal（纵向）：1 ... m  

• •

         └─ Lateral（横向）：1 ... k  

五、凸筋 Bead

Bead（凸筋）用于加强板件网格，通过在板面上冲压凸起结构来提升局部刚度。它还可以解读形貌优化（topography optimization）的结果，将优化结果转化为可制造的设计特征。

创建步骤：

• ①

   Concept 功能区 > Bead 工具；  

• ②

   可选：选择 2D 单元；  

• ③

   创建凸筋路径（bead path）——选择线或交互式绘制；  

• ④

   更新属性：高度/宽度（height/width）、端部封口（cap end）、封口长度（cap length）；  

• ⑤

   添加凸筋（Add Bead）；  

• ⑥

   可重复添加多条凸筋；  

• ⑦

   点击 Create Beads 生成。  

概念建模价值：Doubler、Bulkhead、Stiffened Panel 和Bead 四款工具覆盖了从局部加强到整体加筋的常见需求。配合形貌优化结果，Bead 能将优化设计的"概念"快速转化为可制造的加强特征，打通了优化→设计的最后一公里。

—— HyperWorks 2026 概念建模系列 · 完 ——