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手工具之輕量化研究

為了解決snap-on價格的問題，作者陳皓瑋 這樣論述：

手工具是產業發展中不可或缺的輔助工具，本文以鎖緊螺栓緊固件的扭力扳手為例，扭力扳手可將小的力量或扭力輸入轉成大的扭力輸出，還可監控施加的扭力大小與方向，但扭力扳手因需具有一定的剛性且輕型材料價格較高，故其所用的材料造成其質量較重而不便於攜帶。本文以市售機械式扭力扳手為研究對象，使用有限元素法與拓樸最佳化，利用分析軟體SolidWorks Simulation對扭力扳手的原結構進行應力與應變分析，再利用有限元素分析軟體ANSYS進行拓樸最佳化，參考ANSYS的拓樸最佳化結果對結構改良後，再使用SolidWorks Simulation對改良後的結構進行應力與應變分析，以確認能夠在維持原有剛性的

狀態下，達到手工具輕量化設計的目的。分析結果顯示輕量化設計的扭力扳手相較於原扭力扳手，其整體重量減少133.5 g，也就是說，在維持原有剛性的狀態下，扭力扳手的整體重量減少13.7%，確認本研究所提出手工具輕量化設計方法的可行性。