某機構鉸鏈力臂通過 4 個連接螺釘固定在基體上，懸臂受集中載荷，通過鉸鏈力臂傳力至基體結構,優化結構和傳力路徑，可以更高效的傳遞載荷和減輕結構重量。

1. 優化目標：限定材料體積，優化結構使其承受載荷最大；

2. 結構材料：材料密度為1.16每立方厘米，重量不高于46g；

3. 尺寸要求：圖中結構為初始參考結構，要求優化后的結構保證安裝接口、加載接口和圖中明確的尺寸，避開不可設計區域，其余均可自由設計； 

4. 加載試驗：參賽作品通過 4 個HB1-202 M6x14 螺釘和 4 個HB1-521 6x10x0.8 平墊與固定工裝對接,選手需保證作品可以和固定工裝可靠連接。（接口不符合要求或連接不可靠的作品視為無效作品）。懸臂通過Φ6 通孔與加載工裝穿銷連接，加載方向豎直向下，直至結構破壞（裝配如圖 3）； 

5. 空腔結構需預留排流出口，建議薄壁結構厚度不小于 0.5mm，若采用點陣結構，建議連桿直徑不小于 1mm。

 

                                                                         圖 1

 

                                                           圖 2

                                                                 圖 3

 

經過以上審題后設定優化設計空間模型

 

使用inspire進行兩輪優化后得到的優化設計模型

 使用UG對優化后模型重建第一版

使用UG對優化后模型重建第二版

對重建后第二版模型，使用Inspire進行結構仿真，在1600N載荷極限下測得的屈服極限百分比為178.2%，預計實際載荷在1300N至1500N之間

提交后3D打印得到的實際稱重為46g符合比賽要求

進行實際加載測試得到最大受力為1454.3N,處于預期承受最大載荷范圍內