一种周期性多材料结构的拓扑优化设计方法

摘要

本发明公开了一种周期性多材料结构的拓扑优化设计方法，属于结构优化技术领域。该方法基于双向渐近结构优化法构建周期性多材料结构的拓扑优化模型，通过定义初始化参数、设定材料变换规则、求解敏度数并进行结构优化等步骤，以各材料目标体积及最终收敛条件为判断依据进行循环迭代，从而完成周期性多材料结构的拓扑优化设计。该方法能够使所设计的宏观结构不仅具有周期性结构所拥有的规律性、有序性、美观性及良好工艺性等优点，还可具备多材料结构所拥有的高强度、防腐蚀、抗疲劳、高耐磨、强隔热以及轻量化等多种复合特性，可广泛应用于航空航天飞行器、武器装备、高速轨道交通以及工程机械等领域。