拓扑优化

1、拓扑优化是指形状优化，有时也称为外型优化。 拓扑优化的目标是寻找承受单载荷或多载荷的物体的最佳材料分配方案。这种方案在拓扑优化中表现为“最大刚度”设计。与传统的优化设计不同的是，拓扑优化不需要给出参数和优化变量的定义。目标函数、状态变量和设计变量（参见“优化设计” 一章）都是预定义好的。用户只需要给出结构的参数（材料特性、模型、载荷等）和要省去的材料百分比。给每个有限元的单元赋予内部伪密度来实现。这些伪密度用PLNSOL，TOPO 命令来绘出。拓扑优化的目标目标函数是在满足结构的约束（V）情况下减少结构的变形。

2、ANSYS结构拓扑优化设计潘 震 来源：e-works关键字：客车 车顶 结构拓扑 优化 设计 ansys 本文用 ANSYS软件对某客车车身进行静态有限元分析。在此基础上，采用均匀化方法，以车架总柔度为目标函数，以体积作为约束条件，对几种工况下的车顶进行了拓扑优化设计。探讨了拓扑优化设计过程中，基本模型建立、优化区域选择、优化过程控制及优化结果分析与应用等问题。实现了拓扑优化在汽车结构的初始设计过程中的应用。一、引言结构优化的研究分为三个层次：结构尺寸优化（Sizing Optimization）、结构形状优化（Shape Optimization）和结构拓扑。

3、第 卷 第 期年 月 日力 学 进 展,连 续 体 结 构 的 拓 扑 优 化 设 计 罗 震 陈 立 平 黄 玉 盈 张 云 清华 中 科 技 大 学 国 家 工 程 技 术 研 究 中 心 , 武 汉华 中 科 技 大 学 土 木 工 程 与 力 学 学 院 , 武 汉摘 要 对 基 于 有 限 元 数 值 求 解 技 术 的 连 续 体 结 构 的 拓 扑 优 化 设 计 技 术 进 行 了 综 述 利 用 密 度 一 刚 度 插 值 格 式 和 优化 准 则 方 法 , 以 结 构 的 柔 度 最 小 化 作 为 优 化 的 目 标 函 数 , 论 述 并 建 立 线 弹 性 结 构 的 静 力 学 拓 扑 优 化 设 计 的 数 学 模 型和 设 。

4、如何利用 ANSYS进行拓扑优化前言就目前而言，利用有限元进行优化主要分成两个阶段：（1） 进行拓扑优化，明确零件最佳的外形、刚度、体积，或者合理的固有频率，主要目的是确定优化的方向；（2） 进行尺寸优化，主要目的是确定优化后的的零件具体尺寸值，通常是在完成拓扑优化之后，再执行尺寸优化。在 ANSYS 中，利用拓扑优化，可以完成以下两个目的：（1） 在特定载荷和约束的条件下，确定零件的最佳外形，或者最小的体积（或者质量） ；（2） 利用拓扑优化，使零件达到需要的固有频率，避免在使用过程中产生共振等不利影响。本文主要就。

5、汽车摆臂的拓扑优化设计摘要：介绍了拓扑优化设计的主要流程及四种结构优化的方法，即尺寸优化、形状优化、形貌优化和拓扑优化。详细介绍了结构拓扑优化中的变密度法，并将变密度法用于汽车摆臂的优化设计中，得到了结构优化后汽车摆臂的概念设计。关键词：汽车轻量化；拓扑优化；汽车摆臂；Hyperworks；有限元1 引言汽车轻量化是实现节能减排的重要措施之一，对汽车工业的可持续发展意义重大，汽车结构优化是实现汽车轻量化的重要手段之一。对汽车结构进行优化设计的目的在于使设计出的结构具有重量轻、体积小、效益高、成本低、可靠性好。

6、HyperMesh 悬臂梁的拓扑优化1.梁的网格划分I.CAD 文件的导入1.启动 HyerMesh Desktop。2.在 User Profile 对话框中选择 HyperMesh 并单击 Ok 按钮。3.点击快捷键 Import Geometry 并选择 cad 文件并单击 Import 按钮。如下图：这样就完成了一个 CAD 文件的导入。II.编辑实体1.在主面板中的选择 Geom 页，进入 Solids 面板。2.选择 子面板。3.在 surfs 栏下激活 solids 选择器。单击模型任意位置，此时整个模型被选中。4.激活 surfs 选择器，选择如下图 1-1 所示的面：图 1-15.单击 trim 按钮产生一个分割面，模型被分割成两个部分，如下图。

7、 ABAQUS中ATOM模块的拓扑优化功能 By 姜琛（BravoWa） HNU QQ：490135416 ABAQUS 中 ATOM 模块的拓扑优化功能 从 Abaqus6.11 开始， ABAQUS/CAE 新增加了拓扑优化模块，简称 ATOM（ Abaqus Topology Optimization Module） ，这标志着 Abaqus 开始从分析向设计进军。虽然 ABA 非线性能力十分强大， CAE 的操作也比较人性化，但由于拓扑优化的需要，而转而采用 ANSYS和 Hyperworks/Optistruct。 ATOM 采用了专业拓扑优化软件 TOSCA 的核心，在 ABA 没有拓扑优化模块的时候，该软件已经能通过像 FE-SAFE 那样，调用 odb 文件进行拓扑优化，。

8、结构拓扑优化,结构优化,结构优化的研究分为下面几个层次： 结构尺寸优化（Sizing Optimization） 结构形状优化（Shape Optimization） 结构拓扑优化（Topology Optimization ） 形貌优化技术（Topography optimization）,结构优化：,Structural optimization,Door Support Arm,Door Support Arm,结构优化流程：,拓扑优化可获得最佳结构布局即最佳的载荷路径。在最优布局的基础上按照真实的设计需求来形成工程设计方案，并应用更仔细的尺寸优化和形状优化工具来优化这个设计方案。,尺寸优化技术（size optimization）,尺寸优化是一种参数优。

9、 1柔顺机构拓扑优化设计 * 张宪民 (华南理工大学机械工程学院 广州 510640) 摘要： 首先介绍了柔顺机构拓扑设计的现状，在此基础上进一步讨论了柔顺机构拓扑设计的基础结构法和均匀化方法；对相关的优化模型、材料模型进行了讨论，给出了拓扑结构的提取及过滤算法。最后指出了机构拓扑优化设计的发展动态和应重点研究的内容。 关键词： 柔顺机构 拓扑优化 基础结构 均匀化 过滤 中图分类号 ： TH112.1 TH113 0 前言 1 采用拓扑优化设计方法研究柔顺机构的设计只需给定设计域和指定输入输出位置，无 须从一个已知的刚性机构出发，且所得的。

10、ANSYS结构拓扑优化设计潘 震 来源：e-works关键字：客车 车顶 结构拓扑 优化 设计 ansys 本文用 ANSYS软件对某客车车身进行静态有限元分析。在此基础上，采用均匀化方法，以车架总柔度为目标函数，以体积作为约束条件，对几种工况下的车顶进行了拓扑优化设计。探讨了拓扑优化设计过程中，基本模型建立、优化区域选择、优化过程控制及优化结果分析与应用等问题。实现了拓扑优化在汽车结构的初始设计过程中的应用。一、引言结构优化的研究分为三个层次：结构尺寸优化（Sizing Optimization）、结构形状优化（Shape Optimization）和结构拓扑。

11、拓扑优化 ANSYS北京办事处 焦立新,拓扑优化,内容： A. 拓扑优化的定义、目的及实例 B. 它是如何工作的？ C. 如何进行拓扑优化 D. 拓扑优化之后的处理 E. 示例,拓扑优化 A. 拓扑优化的定义、目的,什么是拓扑优化? 一种形状优化形式，给出何处可以去掉材料以减轻重量的建议 满足规定的减少材料量的同时最大化结构刚度 依赖于单元的伪密度来决定材料去留0 (去掉) 、1 (保留),拓扑优化 .拓扑优化的定义、目的,如何应用拓扑优化? 对概念设计 由简单形状诸如块开始，依赖于载荷获得一个概念真实形状应该如何 获得改进设计的想法 发现在现有设计。

12、 Abaqus拓扑优化 分析 手册 13.优化技术 13.1 结构优化：概述 13.1.1 概述 Abaqus 结构优化是一个帮助用户精细化设计的迭代模块。结构优化设计能够使得结构组件轻量化，并满足刚度和耐久性要求。 Abaqus 提供了两种优化方法 拓扑优化 和 形貌优化 。 拓扑优化 （ Topology optimization） 通过分析过程中不断修改最初模型中指定优化区域的单元材料性质，有效地从分析的模型中移走单元而获得最优的设计目标。 形貌优化 （ Shape optimization） 则是在分析中对指定的优化区域不断移动 其 表面节点从而达到减小局部应力集中的优化目标。拓扑。

13、ANSYS 高级分析技术指南 拓扑优化2-1第二章 拓扑优化什么是拓扑优化？拓扑优化是指形状优化，有时也称为外型优化。 拓扑优化的目标是寻找承受单载荷或多载荷的物体的最佳材料分配方案。这种方案在拓扑优化中表现为“最大刚度”设计。与传统的优化设计不同的是，拓扑优化不需要给出参数和优化变量的定义。目标函数、状态变量和设计变量（参见“优化设计”一章）都是预定义好的。用户只需要给出结构的参数（材料特性、模型、载荷等）和要省去的材料百分比。拓扑优化的目标目标函数是在满足结构的约束（V）情况下减少结构的变形能。减小结构。

14、结 构 拓 扑 优 化 综 述谢 涛 ! 刘 静 ! 刘 军 考(哈 尔 滨 工 业 大 学 机 电 工 程 学 院 a哈 尔 滨 150001)! 引 言结 构 优 化 设 计 是 !“60 年 代 初 发 展 起 来 的 一 门 新 兴学 科 a它 将 数 学 中 的 最 优 化 理 论 与 工 程 设 计 相 结 合 a使 人们 在 解 决 工 程 设 计 问 题 时 a 可 以 从 无 数 设 计 方 案 中 找 到最 优 或 者 是 尽 可 能 完 善 的 设 计 方 案 a 从 而 大 大 提 高 了 工程 设 计 效 率 和 设 计 质 量 O结 构 优 化 设 计 可 以 根 据 设 计 变 量 类 型 的 不 同 划 分 为# 个 层 次 :优 化 结 。

15、拓扑优化什么是拓扑优化？拓扑优化是指形状优化，有时也称为外型优化。 拓扑优化的目标是寻找承受单载荷或多载荷的物体的最佳材料分配方案。这种方案在拓扑优化中表现为“最大刚度”设计。与传统的优化设计不同的是，拓扑优化不需要给出参数和优化变量的定义。目标函数、状态变量和设计变量（参见“优化设计”一章）都是预定义好的。用户只需要给出结构的参数（材料特性、模型、载荷等）和要省去的材料百分比。拓扑优化的目标目标函数是在满足结构的约束（V）情况下减少结构的变形能。减小结构的变形能相当于提高结构的刚度。这个技术通过。

16、ANSYS 拓扑优化注意点结果对载荷情况十分敏感。很小的载荷变化将导致很大的优化结果差异。结果对网格划分密度敏感。一般来说，很细的网格可以产生“清晰”的拓扑结果，而较粗的网格会生成“混乱” 的结果。但是，较大的有限元模型需要更多的收敛时间。在一些情况下会得到珩架形状的拓扑结果。这通常在用户指定很大的体积减少值和较细的网格划分时出现。很大的体积减少值如 80%或更大（TOPDEF 命令） 。如果有多个载荷工况时，有多种方式将其联合进行拓扑优化求解。例如，考虑有五个载荷工况的情况。可以选择使用五个单独的拓扑优化分析过。

17、 拓扑优化技术第 1 节 基本知识一、拓扑优化的概念拓扑优化是指形状优化，有时也称为外型优化。拓扑优化的目标是寻找承受单载荷或多载荷的物体的最佳材料分配方案。这种方案在拓扑优化中表现为“最大刚度”设计。与传统的优化设计不同的是，拓扑优化不需要给出参数和优化变量的定义。目标函数、状态变量和设计变量都是预定义好的。用户只需要给出结构的参数（材料特性、模型、载荷等）和要省去的材料百分比。拓扑优化的目标目标函数是在满足结构的约束（V ）情况下减少结构的变形能。减小结构的变形能相当于提高结构的刚度。这个技术通过。

18、拓 扑 优 化 （ topology optimization）1. 基 本 概 念 拓 扑 优 化 是 结 构 优 化 的 一 种 。 结 构 优 化 可 分 为 尺 寸 优 化 、 形 状 优 化 、 形貌 优 化 和 拓 扑 优 化 。 其 中 尺 寸 优 化 以 结 构 设 结 构 优 化 类 型 的 差 异计 参 数 为 优 化 对 象 ， 比 如 板 厚 、 梁 的 截 面 宽 、 长 和 厚 等 ； 形 状 优 化 以 结构 件 外 形 或 者 孔 洞 形 状 为 优 化 对 象 ， 比 如 凸 台 过 渡 倒 角 的 形 状 等 ； 形 貌 优 化是 在 已 有 薄 板 上 寻 找 新 的 凸 台 分 布 ， 提 高 局 部 刚 度 ； 拓 扑 优 化 。

19、一种新的优化方法拓扑优化。是一种以多种使用条件为目标优化参数的优化方式，可以提高零件的真正使用效益，更加准确的反映了设计的优化过程。优化设计可以在很大程度上改善和提高铸造件、锻造件和冲压件的性能，并减轻产品重量。然而，优化设计特别是拓扑优化很少应用在实际工程中。一方面是因为工程问题的复杂性和高度非线性，拓扑优化技术目前还无法实现这些系统优化问题，但更重要的是一门新的技术和方法很难取代人们已经习惯多年的思维模式和工作方式。工程设计人员需要有更系统、更科学的设计思想和方法，以达到提高产品开发效率、节。