一种考虑悬垂特征约束的保外形拓扑优化方法

摘要

本发明公开了一种考虑悬垂特征约束的保外形拓扑优化方法，将模型体素化网格划分，以体素单元集合为基准构建可保持结构外表面形貌不变的保形单元；其次面向增材制造悬垂特征工艺约束要求，计算保形单元所处悬垂角度与水平距离，并定义保形单元悬垂函数，将保形单元按悬垂函数值由小到大排序；对保形单元施加模拟增加、减小操作的悬垂特征约束，以确保在拓扑优化过程中不会产生新的悬垂结构；迭代过程中，依据排序顺序对保形单元执行增加、减小操作。本方法可以在保持结构外层形貌不变的情况下，减少结构内层不符合增材制造自支撑要求的悬垂结构，提高拓扑优化设计结构的可打印性。