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在产品的研发过程中,对研究对象进行分析、仿真计算将对提高产品的设计质量、缩短产品的开发周期起着非常重要的作用。基于此,本文就产品研发过程中常用的结构优化设计和拓扑优化设计的理论、方法进行了一些探讨,并针对不同的应用实例进行了分析研究。结构优化设计是将优化技术与有限元分析技术结合起来的一种现代设计手段,其目的是设计出满足给定的各种要求(如最佳结构尺寸、形状等)结构优化设计充分利用了计算机技术、有限元技术和优化技术,可大大缩短设计周期,降低产品材料消耗,提高产品精度和性能,并将产生明显的经济效益。目前CAE应用软件众多,如何在实际工程应用中选择合适的CAE软件,进而进行产品设计、研发,获得最佳的设计效果,对于设计者尤其是缺乏丰富设计经验的设计者而言,还是较为困难的。本文对目前较为常用的四种有限元求解器——Optistruct 9.0、ABAQUS 6.7.1-EF、ANSYS 10.0和Pro/MECHANICA进行了分析,用这四种求解器分别对某型号液压机的工作台进行了有限元分析。首先,本文基于HyperWorks建立了液压机工作台模型,其次,分别使用上述四种不同的求解器对该液压机工作台进行了静力分析,求得了的该工作台在一定工况下的应力和应变,得到一些原始数据,并使这些计算结果与实际情况对比,这些数据对厂家进行该液压机工作台的改进提供了依据,同时也以此为例对四种不同CAE应用软件的适用场合、各自的优缺点等进行了对比分析和研究,初步探讨了四种不同CAE应用软件在产品研发过程中的应用情况。结构拓扑优化也是本文的重要部分之一。结构拓扑优化是一门新兴的工程技术,并且已经取得了一定的成功。本文在学习拓扑优化设计理论的基础上,研究了拓扑优化设计方法,以某型号雷达的一个零件——支耳为应用对象,利用大型分析软件工具HyperWorks 9.0对其进行了拓扑优化设计,根据实际尺寸和边界条件创建了三维拓扑优化模型,采用拓扑优化设计中的变密度法,获得了支耳的优化模型,该结果较好地反映了工程实际情况。