使用数值导数的结构拓扑优化

摘要

本发明涉及用于执行产品的结构拓扑设计优化的方法和系统。在计算机系统中接收产品的设计域和设计目的、至少一个目标设计约束、宏和场设计变量的定义。宏设计变量与产品的设计说明有关，而场设计变量控制所述设计域内的材料分布。基于设计域来建立由对应的FEA模型表示的候选设计。通过改变宏设计变量，创建候选设计的至少一种变化。经FEA计算候选设计和至少一种变化的对应设计约束。通过多维数据拟合来确定关于宏设计变量的计算的设计约束的趋势。根据所述趋势更新宏变量。通过使用来自前一候选设计的FEA结果和包括宏设计变量的更新值的设计说明来计算场设计变量，创建新的候选设计。