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零部件的结构损伤与破坏一直是困扰着技术人员的重要难题。如何对零部件的结构损伤进行数值分析及优化设计，提高产品质量成为解决问题的关键，随着计算机技术的迅速发展，计算机辅助工程（CAE）技术被应用于此领域。本文基于CAE技术平台尝试解决机械属具尼龙U型承在实际使用过程中出现裂纹甚至断裂情况。运用ANSYS WORKBENCH软件对其结构损伤进行仿真分析找出产生问题的原因；运用Moldflow软件对其注塑成型过程进行优化设计得到最佳成型方案；为提高尼龙U型承的产品质量，解决结构损伤问题提供科学的指导。主要结论如下：（1）制品在使用前残余应力过大或已出现明显变形，极易产生断裂。（2）在使用无明显缺陷的制品时，该制件断裂的主要原因是U型承在受到重物载荷应力耦合振动应力的情况下，产品由于安装不紧密而造成端部处应力集中值过大，高达84.9MPa超出制品的许用应力强度75MPa，造成了产品的断裂。（3）提出了注塑成型过程优化改进方案：浇口位置由两点进浇优化为一点侧面进浇使U型承熔接痕减少，残余应力集中值由90.04MPa降低至72.85MPa；升高模具温度和熔体温度，延长保压时间使U型承翘曲变形由2.882mm降低到0.9574mm，提高了产品质量，满足了制件要求。