凸轮轴减震器项目是和（德国）联邦教育研究部（BMBF）一起合作的项目，结合Tosca和ABAQUS两个软件，在非线性分析过程中考虑拓扑优化和非参数形状优化。在这个例子中，客户的主要目标是在承受扭转应力的凸轮轴减震器的橡胶片上个装配孔，以便于安装。没有装配孔的凸轮轴减震器满足刚度和寿命要求，现在用其作为参考部件，希望有装配孔的新部件的刚度和寿命保持和参考部件一致。
利用给定的设计空间，采用拓扑和形状优化，在一个较短时间内得到了一个优化设计方案，计算表明本方案不仅和参考部件有相同的刚度，且其最大应力和应变都没有超过参考部件，因此有更高的寿命。在拓扑优化和形状优化中可以考虑材料非线性以及几何非线性，可以充分利用材料性能。在优化结束的同时就得到了新部件的设计方案且已经通过寿命检测试验。
作为先期研究，凸轮轴减震器的设计被证明是非常成功的，这些方法会在将来的开发过程中得
1. 简介
1.1. 组件描述
凸轮轴减震器是一个橡胶-金属组件结构，在振动过程中承受扭转应力。关于它的功能，可以对比曲轴中的扭转震动阻尼器。从图1. 可以看出，凸轮轴和曲轴的共振在阻尼器作用下减小了。
图 1 震动阻尼器共振图
在这个例子里，已经通过寿命检测试验的均匀、连续橡胶材料的凸轮轴减震器将要被修改。由于装配要求其在一个特定的位置开一最小直径的装配孔，并且在修改过程中不能改变其寿命和刚度。新的设计借助有限元分析和优化方法来避免应力的增加和寿命的减少，并且不用创建许多样件。但在设计的开始阶段并不能确定能否满足所有要求，比如寿命和刚度要求，因此需要进行估算。
