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今天的故事是这样发生的：团队羽毛球活动刚结束，大家都很卖力，出了很多汗。男A看到心仪的小 姐姐拿起一瓶饮料（某品牌）要喝。男A心里一阵激动啊（“嗨！我来帮你打开吧！”，“太好了，这个瓶盖我实在打不开，手指都特别疼了，你人真好啊！”）。悲剧的是男A还没来得及起身、伸手、张嘴说“我帮你”等一系列动作，已经凉透了心——What? 纳尼？只见小 姐姐早已非常便捷的“拧开”瓶盖，优雅的喝了起来。“这不科学啊？”。其实这很科学，只是因为这个牌子的饮料供应商采用了工程仿真的技术。我只能说男A啊，你泡妞的法子太老套了，要跟上时代的发展啊，全面计算时代已经来临了！
下面我们就一盖而论：
盖子：基本完成遮蔽、密封的功能。人的需求是无限发展变化的，所以一个盖子除了完成基本功能外还会被要求很多附件属性：如观赏性、便携性、舒适性、经济性等，以满足消费者各种需求。
可以毫不夸张的说盖子应用在我们生活的方方面面：晚上休息要盖被子（有点牵强啊），早上刷牙前要打开牙膏盖子挤牙膏，洗脸要打开洗面奶盖子，之后小 姐姐可能要打开若干护肤、化妆品盖子捯饬一番。之后打开杯盖，喝点凉白开，然后就出发了，路上记得多开井盖，不知不觉就到了适婚年龄，揭开新娘子的盖头，之后就有了宝宝。宝宝可能会通过生病不断提升自己的免疫能力，，因为是双层儿童安全瓶盖，居然怎么都打不开，差点用锯弄开，给儿子打电话才弄清怎么打开，换洗的衣服要清洗，拧开洗衣液盖子发现居然有导流回收作用，时间慢慢的过去，最终到了人生的终点，盖棺定论啊！天啊，是不是一辈子都离不开盖子啊！
既然盖子在我们的生活中有那么多用处，所以很有必要谈论一下。
本次我们详细讨论一下饮料瓶盖涉及的一些问题：
分析结果类似下图，横轴为旋转角度，纵轴为旋转扭矩；A0-B0为瓶盖被首次拧开的扭矩-旋转角曲线，需要破坏瓶盖与盖裙之间的紧固连接部分；之后的Ci-Di为拧紧计算结果曲线，Ei-Fi为非首次拧开曲线。G0+Gr为首次拧开所需扭矩，如果这个值很大的话，可能男A才会有帮助小 姐姐拧开饮料盖的机会啊。如果客户想提高用户舒适性的话，对G0、Gr、以及曲线A0-B0、Ci-Di、Ei-Fi的设计就尤为重要，设计要考虑消费者性别、年龄等，因为平局年龄的同性别消费者的手指力度会有一个区间，不同性别的消费者手的尺寸也会有差别。所以这些数据最好通过消费者测试得到，做到实事求是。
瓶盖主题与盖裙之间的连接强度会直接影响拧瓶盖的体验、除此之外瓶盖
外柱面的纹理也会对手部感受有一定影响，毕竟纹理越尖锐，手指出点局部应力越大，消费者可能指部痛感越大。（这也是你帮助小 姐姐拧开瓶盖展现男子气概的唯一机会啊！）ABAQUS在这方面能够提供丰富的材料模型，求解非线性的复杂模型，同时提供了丰富的破坏准则，是包装行业广泛使用的有限元仿真软件工具。
以上主要讨论了消费者舒适度体验，其实盖子的基本功能是起到遮蔽（比如马克杯盖）、密封作用。对于饮料瓶盖，密闭性是其基本功能，防止液体外泄，气体泄漏等情况。可以通过分析瓶口端部接触面压强分布来考察其拧紧状态的密封想能，因为瓶装饮料的消费场景是多种多样的，所以仿真分析的时候要考虑如下一些因素：产地与目的地的气压变化、温度变化；饮料装箱后堆垛造成的挤压工况；运输过程中的颠簸工况等等，要保障经历以上工况瓶盖保持有效密封，盖体与盖裙连接不会断掉。
盖体与盖裙之间的连接设计不仅会影响拧开扭矩，还能影响瓶盖防尘防水性能，如果连接缝隙太大可能很容易流入灰尘、液体等在一些情况下引起霉变，尽管密封性保证了，但是拧开瓶盖发现瓶口柱面发霉，你说消费者会是什么心情？所以产地与最终目的地的温湿度差异应该也要考虑一下。
除了以上的瓶盖力学计算，瓶盖的磨具注塑分析SIMULIA提供了SIMPOE（专业注塑磨具分析工具）帮助完成瓶盖注塑相关分析需求。
轻量化设计在各行各业都是很重要的一环，可以促进降低资源消耗，降低企业生产成本。我们可以粗略计算一下，假如一对瓶盖、瓶口可以节约1g塑料，一年按生产10亿个瓶子，我们可以节约多少物料成本。如下图所示，中间跟下面的图分别为瓶口是否采用截断螺旋线的方案对比，当然我们想节约更多物料，这样截断宽度就会很大，有可能会对拧紧、开过程的平顺性造成影响；也可能造成螺纹根部支撑应力过大使瓶盖密封失效。所以面对这种情况就应该做一些参数优化工作：螺纹条数、螺纹界面几何参数、螺纹截断宽度、气密性、螺纹根部应力大小，成本、模具复杂度（越复杂造价越高）等等这些因素都要考虑，这时候对于多参数、多目标优化问题是可以借助专业参数优化软件Isight完成计算。
下图为达索3D体验平台 里具体设计仿真环境
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