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白皮 书 SolidWorks 优化 inspiration 摘要 优化是对重量、应力、成本、挠度、自然频率或温度因素进行计算，所 有这些都以尺寸、载荷和约束、材料和 或制造要求为条件。挑战在于 / 在设计流程的初期，我们很少知道这些输入。 本文考察了优化过程中的一些基本概念、目前可供受 “有限元分析”驱 动的优化过程使用的工具，然后将着重讲述设计工程师如何在他们的日 常工作中取得最好的优化效果。 优化简介 十年前，设计工程师开始学习使用有限元分析 （ ， ）、 finite element analysis FEA 计算流体力学 （ ， ）和运动仿真等计算机辅助 computational fluid dynamics CFD 工程 （ ， ）工具，并将它们作为尽快推出更好 computer-aided engineering CAE 的设计的重要手段。他们相信，借助于这类工具所设计出的零部件、装配体 和产品能够经受住有可能加诸其上的最为粗暴的使用。 不过，旨在满足 “最坏情况”的产品，对实际操作环境来说可能并非最佳设计。 它们可能会因要满足安全与强度的要求而被过分设计，远超出它们使用目的 设计优化能够改善产品在使用环境中 的要求；或者非常难于制造，成本高昂。如果设计工程师进一步希望自己设 的性能，从而提高其价值。 计出的产品就其功能而言是最好、最赢利的，则他们需要将下一个CAE 步骤 带入产品开发过程中，这就是优化。 设计工程师眼中的优化 设计优化可以提高产品的价值，其手段有：提高产品在自身操作环境中的性能； 或者减少用来制造产品的材料数量，降低产品的生产成本。 设计工程师理所当然是处在产品开发的最前线。现在，该工程师对设计分析 肯定已非常熟悉，也就是说，他或她已经掌握了优化过程所需的基本知识， 所需要的只是采取下一步操作的优化工具。 通过加入优化过程，设计工程师能够增进对其产品表现的了解，并对设计加