面向增材制造需求的拓扑优化技术发展现状与展望

摘要

拓扑优化技术是性能优越、竞争力强的创新结构构型的有效设计方法,增材制造（3D打印）技术基于逐层打印的方式可以在不用模具和刀具的条件下生成几乎任意复杂的零部件,这两种技术的结合有望促进现代制造业发生质的飞越。近期发展的拓扑优化技术已针对增材制造需求,引入了悬空角约束和连通性约束等,使得优化结果能够直接被3D打印成型而且无需后处理过程。通过对此类直接考虑增材制造工艺约束的拓扑优化技术进行说明,进而对它们的未来发展趋势进行展望。