有限单元法是在当今工程分析中获得最广泛应用的数值计算方法。该分析软件ANSYS能够同时进行结构、热、流体、电磁、声学的高级多物理场耦合分析。ANSYS软件的目标设计优化模块应用的基本原理是:采用曲线拟合的方法,通过复杂的二次方程式形式人为的形成目标函数及约束函数的近似函数表达式,目标函数和约束函数的系数采用加权最小二乘法,通过误差来确定,再利用各种优化方法,通过优化迭代,得到目标函数的极值。本文以Y型轧机轧制铝材为基本实体模型,根据前人的研究成果及作者的探索,计算相应的平均单位压力,确定边界约束条件,应用参数化建模在ANSYS中进行轧辊静力分析;生成优化分析文件,应用ANSYS优化方法通过加权对轧辊尺寸分别进行单目标和多目标优化设计,得出优化过程中的等效应力和位移变化曲线及云图;应用模糊数学中一级综合评判确定优化最好的一组方案。以三维立体软件Pro/E为平台,对其进行实体建模,并以ANSYS中的动力学模块LS-DYNA为分析工具,对轧制铝材进行模拟,得出轧制过程中轧制变形区的应力、应变的分布情况。并将模拟后的位移变形与优化过程中得到的结果进行比较,验证其计算精度。