随着各种应力分析软件的普及以及用户界面的友好化,使得应力分析在工业设计中的普遍使用成为可能,设计者通过应力分析能够更清晰认识到产品的应力状况;新的生产工艺,如增材制造,使得加工工艺对设计的约束降低。力学分析与新型加工工艺的相互结合,使得产品在满足基础性能的前提下具有美观和轻量化特点。本文从材料力学应力均衡分析的视角进行产品造型设计,以达到增加产品强度,减少设计浪费的目的。本文通过对基本力学理论的分析研究,阐述本文理论基础;通过对3D打印工艺的分析和研究,阐述了本文研究的外在条件;通过对设计方法论的分析,确定了本文的研究方法;然后通过对几种基本力学模型的计算分析和造型,得到造型的基本单元;再通过把基本单元在两把经典椅子上的应用,并迭代验证平衡各个单元,验证这种研究方法。通过以上研究,形成了基于力学分析的造型设计优化方法。对基本力学结构进行分析时,通过相关的数学计算得到其形状的理论方向,通过分析软件进行迭代分析,认识到其应力分布和应力集中点,提高其受力能力的同时分散应力集中,增加材料利用率;对一些已有设计进行力学分析,参考基本力学结构的结论,通过软件迭代分析,对于其结构进行改进,在不影响其功能的前提下增强了力学性能。通过此过程,使设计师能够掌握这种分析方法,能够通过分析优化设计的力学性能,对常见结构有力学认识能力,对复杂结构有通过软件分析能力,设计出其新工艺下的新形态。