本文通过简易悬臂梁的分析介绍利用静态缩减法简化有限元模型，并对缩减的模型进行拓扑优化的方法。下图所示为简易悬臂梁，左侧固定，右侧施加一个向下的力。绿色区域为非设计区域，浅蓝色区域为设计区域。

优化问题描述如下：

目标：应变能最小化；

约束：VonMises应力小于7,设计体积上限为40%；

设计变量：设计空间的单元密度。

模型通过静态缩减法减掉的部分被称为超级单元。在Hyperworks的OptiStruct中,利用 Bulkdata中的对象ASET或ASET1定义超级单元边界的自由度,即与模型相连接部分(由直接矩阵输入文件代替)的自由度。随着ASET输入数目的增加,静态缩减法的精度和成本也相应增加。例如,使用静态缩减法后,用于计算的矩阵规模将减小,但是如果缩减的矩阵(DMIG)很密,则计算时间反而比整个模型采用稀疏矩阵的计算时间更长。因此ASET卡片的定义在应用DMIG进行有效分析时非常重要。为了防止缩减矩阵太密,需慎重创建ASET卡片,而不是对设计区与非设计区边界处所有节点定义ASET。

1、创建卡片ASETs（指定超单元装配体的边界自由度)

创建名称为Asets的Load Collectors，在card image=处不用做任何选择。

从Analysis页进入 constraints，选择create子面板，选择下图所示的边界节点，勾选1~6全部的自由度，勾选的自由度将分配到ASET中。在Load Type=中选择ASET。

2、删除用于优化计算的模型单元

对于缩减部分单元(超单元)将生成缩减矩阵和载荷矢量。所以,需要创建一个新模型,完全由超单元组成,载荷和边界条件直接作用在该部分模型中。如下图所示删除用于优化计算的模型单元（非超单元部分）。

3、定义参数将缩减矩阵存储到外部文件

为激活矩阵存储进程,需定义bulkdata关键字PARAM和EXTOUT。如果没有定义该参数,计算将与普通情况无异。该参数有两个选项: DMIGPCH将矩阵以ASCII的格式存储到文件.pch中；DMIGBIN将矩阵以二进制的格式存储到文件.dmg中。本实例中利用DMIGPCH。

从Analysis页选择control cards面板，单击PARAM关键字,勾选 EXTOUT旁的复选框，选择DMIGPCH。

4、运行计算

从Analysis页选择 OptiStruct面板，将exportoptions设置为all，run options设置为analysis，单击 OptiStruct开始求解。

求解完成后，矩阵以与 bulkdata对象DMIG相同的格式存储到.pch文件。默认情况下,刚度矩阵的名字是KAAX,质量矩阵的名字是MAAX,载荷矩阵的名字是PAX。因为在本例中不利用质量矩阵,所以它不写入.pch文件中。I/O选项对象DMIGNAME用于控制矩阵的名称。

5、删除利用DMIG定义的超单元

因为超单元矩阵将由DMIG替代,所以需删除对应超单元部分的节点、单元、载荷和边界条件等BulkData对象。

重新打开原模型文件，如下图所示删除利用DMIG定义的超单元。