轻量化设计和3D打印是近年来快速发展的热门技术,为了研究摩托车连接件轻量化的问题,利用Altair Inspire轻量化设计软件,分别选择“最大刚度”、“增加至最大频率”、“最小质量”为设计目标对摩托车连接件进行轻量化设计,结果表明以最大刚度为设计目标可以获得较好的摩托车轻量化连接件,其质量相对于优化前减少181.34 g,有效减重70.15%,材料减重明显;最小安全系数提升0.2,优于优化前的最小安全系数;最大形变位移增加0.3495 mm,达到0.4983 mm,满足在实际情况下的总体设计要求,即最大变形位移小于1.2 mm,达到了摩托车连接件轻量化设计的目的。再通过3D打印技术制造出轻量化后的摩托车连接件。

采用Solidthinking Inspire软件对扳手进行结构优化,首先用SolidWorks软件对活扳手建模,再将CAD模型导入到Inspire中进行优化分析,将优化后的模型导入到SolidWorks中进行模型重构,再次导入到Inspire中进行强度分析。通过拓扑优化,活扳手的质量减轻了15%,最大米塞斯等效应力下降了10%,既减轻了质量,节省了材料,又提升了操作的简便性,达到了拓扑优化的设计需求。

本文以大型民用飞机发动机吊挂为对象，针对3D打印工艺约束少的特点，利用SolidThinking Inspire实现了发动机吊挂结构的最优设计形式，并对优化后结构进行了强度复核和3D打印原型验证。

本文借助solidThinking Inspire优化系统，对支架的传力路径进行优化分析，然后结合3D打印技术，采用高刚、高强的轻质栅格夹层壳结构，通过径向、轴向、周向的变厚度设计，达到结构承载比为4%的轻质高强结构，轻似鸿羽、固若磐石。

本文详细阐述了先导性优化方法在石油装备新产品设计制造中的应用，介绍了solidThinking Inspire仿真优化软件平台的具体功能。