在现代社会,许多行业要求员工在办公环境中使用计算机完成工作,坐姿成为办公场所最常见的工作姿势。工业国家超过75%的员工在工作时采用坐姿,久坐成为一种越来越普遍的行为,所以人们对于维持坐姿舒适度有着越来越高的要求。合理的坐垫设计不仅能够提高使用者的舒适度和工作效率,也可以降低长时间维持坐姿所导致的坐骨结节以及大腿的酸痛。因此,优化坐垫的设计也一直是工业设计师的目标。近年来,多孔结构的特征及其优异的力学性能一直是学术界的研究热点,它能够承载一定的受力并实现某种特定的功能。将具有不同力学性能的多孔结构应用到坐垫上,可通过调整其组合方式来改变坐垫不同区域的刚度,从而将坐垫与人体接触区域的压力合理分配,降低久坐引起的身体不适以及引发的压疮、腿部肿胀等问题。本文将3D打印技术与Grasshopper软件相结合,以设计出多孔结构的坐垫,该坐垫可以通过调节多孔结构的参数调控坐垫的刚度,达到坐垫优化的目的。课题主要研究内容如下:（1）通过使用Grasshopper软件以创建不同孔洞形状和不同孔隙率的多孔结构,并使用TPU材料,结合3D打印技术制造多孔结构模型,并通过压缩试验对所设计的多孔结构进行力学性能测试,筛选合适的结构应用于坐垫设计。（2）分析研究人体与坐垫接触区域的体压分布,使具有不同刚度的多孔结构对应分布于坐垫的不同区域。（3）完成了多孔结构坐垫的创新设计实践,并使用有限元仿真法对所设计坐垫与普通海绵材质坐垫进行对照实验。课题研究结果表明多孔结构坐垫相较于普通海绵坐垫可降低最大压强24%,能够有效缓解人体臀部压力,提高用户舒适度。研究结果为坐垫的多孔结构设计和可调刚度的应用提供了参考,同样可以应用于其他具有类似需求的设计。