某加工中心的部件横梁刚度不足，致使被加工的工件的表面产生波纹状刀痕。针对上述情况，首先使用Solidworks建模，然后导入有限元分析软件abaqus中，对该横梁进行静、动态性能的分析，根据分析结果，首先调整边界约束条件，然后依据横梁的结构尺寸参数对其质量影响的灵敏度分析报告，以及该加工中心所属厂方的改进要求，对横梁的结构尺寸参数进行调整，调整后的模型再次导入abaqus中分析，依据分析结果,重复调整尺寸参数，直至横梁的刚度和质量均达到预期要求。基于元结构思想对上述优化过的横梁模型，进行再次优化。本文对横梁的静态分析包括：强度分析，刚度分析。强度分析用第一强度理论。本文动态分析指的是模态分析，取横梁的前五阶振型进行研究。横梁各部分尺寸参数众多，全部优化不切实际，基于此种情况，选择对那些对横梁质量影响最大参数，依据对这些参数的灵敏度分析报告，调整灵敏度值最大的参数。尺寸参数经过上述优化调整后，结构优化空间依然很大，因此利用元结构思想，构建四种新的元结构，把它们的无约束模态分析的低阶固有频率与原始的原结构作对比。用优选的元结构再次构造横梁模型，把该重构模型的无约束模态分析的低阶固有频率与横梁原始模型作对比，对比发现：低阶固有频率有一定提高。经过上述优化，横梁结构性能大为改善。