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通過開發定制化子程序生成激光熱源，并結合溫度 - 位移耦合分析步，建立高精度有限元模型，最終實現對溫度場與應力場的多物理場耦合求解與結果分析。

增材制造技術使用高能束熱源，采用“自下而上”材料逐層熔化沉積的疊加方式，無需模具，可實現復雜拓撲構型的快速“自由制造”，解決了結構優化存在的“制造決定設計”的問題，極大地拓寬了設計空間。

采用軟件內置的operator THER_LINEAIRE進行勢流計算，完成溫度場T與勢能場φ的轉換，將流體速度場等效為流體分量場FLUX，FLUY，FLUZ，再使用operator FORMULE定義壓力公式，使用operator CALC_CHAMP計算流場各處的壓力，使用operator CREA_CHAMP存儲各節點上的壓力。

c)s-sep結構的截面圖及d)等效電路。e)g-sep結構的截面圖及f)等效電路。首先，通過等效電路模型分析了所提結構在中低頻下的工作原理。如圖2d、f所示，C1視為頂部與底部電極間的電容，C2則是相對T段間的電容，其電壓VC2即為實際調制電壓。電阻R1是輸入微波信號 的源阻抗，R2則是微波信號的終端電阻，兩者均設為50Ω。直流偏置電壓 同樣通過電阻R3施加至器件。

傳統輕量化設計大多是基于經典結構的等效替換，通過新工藝、新材料等精益改善和挖掘結構潛能，現已趨近“天花板”。 拓撲優化技術作為結構優化設計的重要分支，通過定義材料屬性、載荷工況與約束條件，尋求給定設計域內材料的最優分布形式，是結構輕量化設計、獲得高性能創新構型的有效設計方法，現已廣泛應用于航空航天、汽車制造等領域。

比如，當車輛進行左轉彎時，后車輪的位移方向正好與前轉向輪相反，如果位移過大則會使車身失去穩定性，搖擺不定。

每根梁設置兩束預應力筋，每束由7根直徑15.2mm的預應力鋼絞線組成，鋼絞線的極限抗拉強度標準值為1860MPa。每根鋼絞線的張拉力F＝195.30kN，則7根鋼絞線組合而成的預應力筋的張拉力為F＝1367.1kN。預應力筋左端錨固于型鋼，右端張拉錨固于梁端下部。 ABAQUS有限元分析軟件并不進行自動單位換算，用戶通過自行制定幾個物理量綱，以得到其他相應的物理單位。

每根梁設置兩束預應力筋，每束由7根直徑15.2mm的預應力鋼絞線組成，鋼絞線的極限抗拉強度標準值為1860MPa。每根鋼絞線的張拉力F＝195.30kN，則7根鋼絞線組合而成的預應力筋的張拉力為F＝1367.1kN。預應力筋左端錨固于型鋼，右端張拉錨固于梁端下部。 ABAQUS有限元分析軟件并不進行自動單位換算，用戶通過自行制定幾個物理量綱，以得到其他相應的物理單位。

同時，由于外加電場的作用，MFC會產生相應的電位移，而電位移受反饋到束流的約束。由于這兩種作用是耦合的，整個結構的應力應變分布變得更加復雜。為簡化分析，假設MFC是理想的粘貼在梁上，則MFC與懸臂薄板之間的應力傳遞是連續的、無損耗的。考慮到梁結構沿長度方向的應變εz遠大于沿寬度方向的應變εx，下面的分析過程忽略了應變εx的影響。