卡扣配合是普遍存在的工程特点,用于快速和廉价组装塑料零件。与卡扣配合问题相关的几何、材料和接触非线性可能会带来建模挑战。带显式求解器的准静态解通常用于分析卡扣;然而,OptiStruct的非线性求解器现在具有隐式解决这些高度非线性问题的能力。本研究的第一部分讨论了使用OptiStruct进行卡扣配合隐式有限元分析的有效方法。一旦建立了精确的模拟模型,工程师通常会进行设计更改,以获得所需的插入力和保持力。本研究的第二部分详细说明了如何使用HyperMesh变形和HyperStudy优化卡扣配合设计,从而在最大程度减少质量和确保结构完整性的同时产生所需的插入力和保持力。本报告中记录的方法可以减少工业中使用的卡扣配合的设计时间、材料使用和故障率。