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雖然目前塑料尾門的成本還比較高，但隨著材料和工藝的進一步發展以及越來越廣泛的應用，相信在更加成熟的配套體系下還能進一步挖掘以塑代鋼的潛力。 拓撲優化對于早期概念設計階段有很大的指導意義，能在給定的設計約束下得到初版的拓撲路徑，提升設計效率。

目前，很多主機廠考慮研發塑料尾門替代鈑金尾門，不僅可以減輕重量，而且造型可實現多樣化，更能適合大眾審美觀。但是塑料尾門想要達到鈑金尾門的所有力學性能指標，其結構設計難度遠大于鈑金結構設計。塑料尾門的力學性能包括模態、表面抗凹、整體剛度（彎曲剛度和扭轉剛度）、熱變形、頂起量、安裝點剛度、蠕變、猛關、開閉耐久等工況，而其中的模態指標通常是最難通過的。

1.1 優化設計概述所謂優化，是指最大化或最小化，而優化設計是指尋找一種方案以滿足所有的設計要求，并且需要的支出最少。優化設計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數值法--借助計算機和有限元，通過反復迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應用于工程中。

優化設計后的分析結果如圖6所示，熱流道內部，箭頭標示位置，已經沒有溫度過低趨勢，而熱流道外部也有相同結果。圖五 熱澆道之原始設計和設計變更比較圖六 優化后之塑料流動波前溫度分析：(a) 熱流道內部 ，(b) 熱流道外部 (時間:EOF)實際試模結果如圖七、圖八，結果顯示建準電機將熱澆道做局部優化后，產品射出時不合理壓力過高情況已經獲得改善。

現今塑料產品的制造，多材質射出成型(MCM)制程已經廣泛地被應用于多元化的塑料件設計與制程。MCM制程主要是利用兩種或多種材料，或使用相同的材料但不同的顏色，或是以回收材料和原料混合射出注入模具內來生產產品。利用此制程生產出的產品不僅融合了多種顏色，還可具備多種功能，比如皮層/核心層等三明治結構的組合。然而， 于現實生產中應用MCM制程，還是必須面臨許多的問題與挑戰。

1.1 優化設計概述所謂優化，是指最大化或最小化，而優化設計是指尋找一種方案以滿足所有的設計要求，并且需要的支出最少。優化設計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數值法--借助計算機和有限元，通過反復迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應用于工程中。

表一 實驗設計（DOE）方法之L18田口直交表分析結果顯示，控制因子影響程度依序為塑料溫度、保壓時間、射出壓力、保壓壓力、冷卻時間、模具溫度，最佳參數如表二所示。表二 優化成型參數采用優化成型參數后，翹曲總位移最大值由8.063mm降至6.29mm，減少28.1%。而體積收縮率最大值則從10.557% 降至9.436%，減少了11.8% (如圖三所示)。

肉厚對流動的影響 當產品設計同時有壁厚與壁薄區域，肉厚設計(thickness of part)的效應如圖1所示。 圖1：產品設計同時有壁厚與壁薄區域 肉厚較厚處，流動阻力較小，塑料比較容易流動。

1.1 優化設計概述所謂優化，是指最大化或最小化，而優化設計是指尋找一種方案以滿足所有的設計要求，并且需要的支出最少。優化設計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數值法--借助計算機和有限元，通過反復迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應用于工程中。

1.1 優化設計概述所謂優化，是指最大化或最小化，而優化設計是指尋找一種方案以滿足所有的設計要求，并且需要的支出最少。優化設計有兩種分析方法:解析法--通過求解微分與極值，求解出最小值;數值法--借助計算機和有限元，通過反復迭代逼近，求解出最小值。解析法需要列方程并求解微分方程，然而針對復雜的問題列方程和求解微分方程都是比較困難的，因此解析法常用于理論研究，很少應用于工程中。

塑料感，最主要的是乘員周邊看得見摸得著，還經常重點關注的區域，比如儀表臺、門護板、中控區域及其周圍，因為這幾塊絕大部分都是塑料制品。如何把塑料用得高端大氣上檔次，最能體現一個公司的技術底蘊。 減少塑料感的改善方向 大體包括以下這些： 視覺，主要取決于整體的設計，如造型、色彩、皮紋、結構、間隙面差、表面光澤度。

大綱本案例的產品為使用BASF纖維強化塑料材料，利用氣體輔助射出成型制造的設計師椅子。然而在生產過程，發生氣體指紋效應，產品的強度因此減弱。因為椅子為設計師的作品，所以無法做設計變更，BASF工程師只能透過優化制程參數，解決氣體輔助成型帶來的挑戰，兼顧產品強度和輕量化的需求。

、導流厚度設計與位置，加上經過多次的模擬分析，進而克服產品設計挑戰，最后達到設計優化狀態。

優化設計又叫輕量化設計，稱之為結構優化設計，是指在給定約束條件下，按某種目標(如重量最輕、成本最低、剛度最大等)求出最好的設計方案，曾稱為結構最佳設計或結構最優設計。相對于“結構分析”而言，又稱“結構綜合”；如以結構的重量最小為目標，則稱為最小重量設計。

采用有限元分析法研究在靜力情況下支架部件的受力情況，找到結構設計優化點。通過NX Nastran仿真對顯微鏡支架結構建模進行驗證，對顯微鏡支架部件結構強度和剛度進行校核，判斷結構設計的可靠性。依據仿真結果對顯微鏡支架的優化表明，優化后最大綜合應力減小3.403，最大應變位移減小0.078。在滿足結構穩定性的前提下，優化后支架質量減少8.5%，滿足輕量化設計需求。

在飛機初步設計階段，機翼結構布置的主要設計 優化目標是確定最優的長桁間距和肋間距，使得翼盒的結 構重量最小。 本文針對大型民用飛機復合材料機翼，采用有限元前 處理器 Patran 建立了機翼盒段有限元模型，在 Nastran 求解器中進行計算，并利用復合材料優化設計與分析軟件 Hypersizer 對盒段長桁布置進行優化分析，得到最優的長 桁間距，并對壁板失效模式進行了分析。

一般來說優化設計主要包括優化目標、工況條件及約束條件3個要素，優化目標不同對應的數學模型也不同。利用Altair Inspire軟件進行仿真驅動設計分為以下幾個步驟：①草繪或輸入模型；②簡化零件；③設置相應的材料和載荷；④產生理想的形狀；⑤確認性能；⑥將概念設計輸出為CAD幾何模型。

優化設計需要滿足的一組設計標準包括設計和非設計空間、連接點、材料特性和結構載荷規范。標準拓撲優化軟件追求質量減輕或剛度增加等優化目標，但MSC Apex Generative Design在創建最佳輕量化設計的同時使用了明確定義的最大應力目標。在優化過程中，從設計空間中刪除不重要的元素，從而在每次迭代中都能得到幾何外形和機械性能良好的幾何形狀。

公司團隊一直致力于開發一種使用聚酰胺等塑料材料的機器人手臂，這是因為目前的鑄鐵制造機器人手臂不僅很重，而且非常昂貴。 所以，泰國鋼索有限公司正在探索使用塑料等替代材料，以降低成本并降低整體重量。為了成功地用替代材料設計機械手臂，泰國鋼索正在尋找一種用戶界面友好且能提供準確結果能力的仿真模擬軟件。

·設計和制造一艘最佳船舶的成本非常高，實際上沒有多少設計機構或造船廠能負擔得起。 盡管優化船舶是可能的，但由于不穩定的全球經濟狀況，影響船舶設計優化的關鍵參數（即石油的價格、海運需求和供應）確實發生了顯著變化。因此，船舶優化設計的定義本身就受到限制，在價格、石油需求和消費模式的參數值發生變化的情況下，一個優化設計可能不是一個最佳（favorable）的設計。