拓扑优化概述(1):什么是拓扑优化
拓扑优化(topology optimization),是指一种根据给定的负载情况、约束条件和性能指标,在给定的区域内对材料分布进行优化的数学方法。 拓扑优化包括尺寸优化、形状优化,是产品初始设计阶段确定产品的初始构型的有效手段。
尺寸优化:优化对象为结构尺寸设计参数,确定长度、宽度、板厚、梁的截面宽度等结构参数值。
形状优化:优化对象为产品结构的形状,已知板内部有一个孔洞,通过优化设计确定该孔洞的形状
拓扑优化: 优化对象为产品的拓扑结构, 在优化前只知道产品形状的设计域,通过优化设计确定设计域内部的材料分布情况。
尺寸优化、形状优化和拓扑优化的区别如图1所示。
图1 拓扑优化与尺寸优化、形状优化的区别