工字梁属于薄壁结构，对其仿真模拟时，由于实际问题的复杂性和随机性，难于高效模拟其局部效应，尤其是在相交处，通常需要在腹板及翼缘处布置较多单元，即网格加密，难以兼顾精度与效率。 实施方案：（1）构建工字截面型梁模型；（2）利用有限元法分析，求解模型的力学效果，得出其位移等力学分析数据；（3）揭示出工字梁结构的静力弯曲机理，探究出关键影响因素并定量得出其影响规律。 针对于桥梁工程中的工字截面型梁，本团队设计了一根悬臂工字梁仿真算例。基于有限元计算，本团队自主开发了一套有限元程序代码。在国际控制界的标准计算软件MATLAB编写程序代码；在有限元软件abaqus上构建悬臂梁均匀化的三维模型，进行受力分析，作为结果对比。

首先完成了板式换热器简化三维模型的建立与装配，然后通过资料查询，确定了其基本材料属性，设定边界条件，完成对模型的仿真，最后对比有流道与无流道两个模型的仿真结果，判断更优结构。

钢轨是铁路轨道的主要组成部件，其主要功能是引导和辅助机车车辆的车轮前进将车体的巨大压力传递到轨枕上，为机车车辆的车轮提供连续、平稳以及阻力最小的滚动表面。铁路钢轨的断面形状采用的是具有最佳抗弯性能的工字形断面，分为轨头、轨腰以及轨底三部分。钢轨是铁路运输的基础，其质量的好坏直接关系到铁路运输的安全、平稳与高效。在当前铁路运输高速、重载的发展趋势下，对刚轨各项质量指标也提出了更高的要求，所以怎样提高钢轨承受强度也是至关重要。 实施方案： 1.构建铁轨模型。 2.利用comsol对工字梁长度进行分析，求解模型的力学效果，得出其在ux,uy,uz,Von mises(范式等效应力)的力学分析数据。 3.揭示出铁轨长度与承受强度的关系。

车架分析采用梁单元分析，在仿真软件中建立车架的有限元模型，对初始设计的车架进行了扭转刚度，弯曲刚度，弯曲工况，弯扭组合工况，等各种工况以及自由模态分析。从各分析结果中看车架的最大应力小于材料屈服极限，变形较小，刚度也足够大，低阶固有频率分布也合理的车架。为达到轻量化与结构紧凑，反复多次的修改车架模型，车架模型约为15个，最终选出结构最优、质量较轻、强度与刚度足够大的车架模型。

在进行金属零件加工过程中，最有必要考虑的问题在于加工零件的散热问题。在固定体积下，要尽可能的增加散热器的表面积，达到与外界的最大接触面积，增强散热能力。

本作品对设计出的结构件使用仿真模拟技术，打破了传统方法，通过增材制造技术，解放了传统设计的束缚，利用3d打印技术科学的解放过程，再配合其科学的计算方法，将其一次性制作出来。而且可以用仿真模拟的方式来进行修改优化。不仅减少了打印时间，减少打印时的错误，还能减少生产和劳动力成本。