在民机发动机吊挂结构的研究中，针对传递载荷的关键部位，通常使用保险销、连杆结构设计。传统的连接件设计方法效率低、成本高，周期长，保险销破坏形式不明确，连杆结构材料利用率低。本文在结合拓扑优化方法与参数化设计方法的基础上，对有限元软件进行二次开发，提出了一套民机发动机吊挂结构连接件的设计方案。
　　本文在变密度法、渐进结构优化方法的理论分析与MATLAB编程实现的基础上，基于SIMP材料插值模型，分析了目前渐进结构优化方法灵敏度分析的误差，并提出了基于单元灵敏度修正与控制删除率的改进方法。通过MATLAB实现了算法的求解，并通过算例，验证了新方法具有优化稳定性，且优化结果对初始删除率的依赖性较小。
　　基于变密度法对应急断离保险销与连杆结构进行拓扑优化以实现连接结构概念设计，并提出新的保险销与连杆结构构型。利用PCL语言实现了MSC.PATRAN用户界面的二次开发并开发了新的尺寸优化功能。利用新开发的算法，在考虑疲劳寿命约束的情况下，对三段式保险销进行具体尺寸设计，得到了新的设计。通过对比新算法与直接法，发现新算法可以有效提高计算效率，改善计算精度。对新设计进行有限元分析，结果表明新设计可以有效减小保险销弯曲正应力对破坏模式的影响，在应急着陆工况下保险销剪切破坏模式明确。