一种适应于临界角可变的增材制造自支撑结构拓扑优化方法

摘要

本发明公开了一种适应于临界角可变的增材制造自支撑结构拓扑优化方法，包括：1.前处理：定义结构几何模型，离散设计域，添加边界条件，初始化设计变量，设置优化参数；2.自支撑结构拓扑优化：构建适应于临界角可变的增材制造自支撑结构拓扑优化数学模型并进行求解，获得设计域单元密度最优布局；3.后处理：设置单元尺寸，提取密度等值面，得到最优的自支撑结构设计方案。本发明采用可变长宽比的四节点矩形单元离散结构设计域，基于此构建临界角可变的自支撑单元过滤方法，建立临界角可变的增材制造自支撑结构拓扑优化方法，优化设计适应于临界角可变的自支撑结构，实现打印过程无支撑，节省打印材料和时间。