沙发框架的整体系统是由座框架、靠背框架和扶手框架三个子系统构成,其中座框架子系统是最复杂、最具挑战性的。本研究试图对单人沙发的座框架进行力学分析,并应用有限元分析技术对结构优化设计进行比较深入的研究,希望对单人沙发框架的优化设计做出一定的贡献。本文根据G工厂的实际调研情况,归纳出四种具有典型结构特征的沙发座框架,以杨木多层板作为主要材料,松木作为对比材料,分析座框架的主要受力部位,推算出其受力公式,再结合有限元法的理论基础,利用ANSYS Workbench软件进行仿真模拟。本论文的主要研究成果与结论如下:（1）在三点弯曲法的基础上,利用挠度法和应变片法测得了杨木多层板的材料属性。挠度法测得的平均值为6351MPa,应变片法测得的平均值为6823MPa,相对误差为6.9%。结合刚度分离法的推论分析误差出现的原因,挠度法所测得的中点挠度实际上是弯矩与剪力共同作用下的总挠度,但计算时只是计算了弯曲挠度,而应变片法测得的中点挠度则是由纯弯引起的,因此应变片法测定的数据更具有参考价值。（2）从尺寸、角部结合方式、侧板与前后梁连接方式三方面归纳总结出四种典型的座框架结构。根据人体工程学理论和方法,归纳出座框架的尺寸范围,座宽在550mm左右,座深在680mm左右。（3）结合材料力学的理论,将沙发座框架实物模型进行简化,得到前轨的理论简化模型,并进行了详细的静力学和动力学的受力分析。静力学部分采用叠加法来求解前导轨超静定梁的问题,得出了前导轨在均布载荷的作用下,最大挠度出现在第一根及最后一根蛇形弹簧与侧板之间,杨木多层板的最大挠度为4.54×10^-3mm,松木的最大挠度为4.72×10^-3mm。（4）用有限元的方法验证了前导轨横梁的理论分析正确,并用ANSYS模拟了在相同的受力载荷情况下,四款不同结构形式的座框架的受力情况,得出了C款座框架的结构形式为最优。根据《QB/T 4191-2011》测试标准,对C款座框架进行了冲击仿真,发现框架承受的最大应力值为22.11MPa,大于材料抗弯极限强度17.02MPa。结合Design Exploration响应面优化模块进行尺寸优化,优化后的截面宽度为48mm,厚度为28mm。将优化后的尺寸参数带入有限元验证后,得到的最大应力值为13.12MPa,相比较优化前减少了40.7%。随后运用DesignLife插件,对优化后的模型进行了疲劳强度验证:检测装置的最小疲劳寿命次数为28784次,大于《QB/T 4191-2011》测试标准中的疲劳强度数值25000次,优化的尺寸满足标准要求。