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目前用有限元建立机械系统分析的数学模型已成为其理论建模中最重要的方法之一。文中利用Pro／MECHANICA有限元分析软件，对立管内壁堆焊设备纵向导轨梁的设计参数进行灵敏度分析及优化设计，建立以导轨梁质量最小为目标函数，应力及位移为约束的优化数学模型，对其设计参数尺寸进行优化设计。分析和优化的结果对导轨梁的结构尺寸及可靠性设计具有一定的参考借鉴意义。