柔顺机构拓扑优化设计方法进展

摘要

现代机械系统正在高速向柔顺方向发展.柔顺机构是利用自身柔性构件的弹性变形来转换力、运动和能量的一种新型机构.近年来,柔顺机构拓扑优化的研究取得了很大进展,但也面临许多挑战.本文中,对柔顺机构拓扑优化的设计方法(主要包括:基础结构法、均匀化方法、变密度法、变厚度法、独立连续映射方法和水平集与任意拉格朗日-欧拉方法)和优化求解算法的主要研究成果进行了总结.最后,分析了柔顺机构存在的问题,并对其发展方向进行了展望.